随着工业和科学技术的快速发展,高层建筑、医院以及工厂等公共设施对供电的要求将越来越高,一旦中断供电,将造成重大的事故或经济损失。而在市电中断供电时,高性能应急电源能在各种场合为设备提供电能。因此,研究高性能应急电源有着重要意义。 本文首先在调研了国内外逆变开关电源技术研究的现状及应用技术的基础上,对当前国内外应急电源进行系统的分析和综合,针对用户提出的应急电源技术指标,设计应急电源系统总体方案以及充电器和逆变器的主电路,计算功率变换器参数以及确定IGBT的选型。 本文在介绍PWM技术和矢量坐标变换的基础上,提出一种采用PI调节器通过对逆变器输出的三相电压形成的空间电压矢量进行控制来实现闭环控制策略。本方法实际上是控制空间电压矢量在d轴和g轴的幅值恒定,在得到d轴和g轴上的偏差后,通过2r/3s变换来得到调制信号。调制信号与载波信号比较产生的脉冲驱动三桥臂IGBT功率管,得到三相SPWM波,经过开关变压器升压以及滤波器滤波得到三相对称正弦波。仿真结果表明,不管负载是阻性还是感性,采用此方法产生的三相电压的波形平衡度很好,波形失真度小。即使在三相负载严重不对称的情况下,波形的对称性也保持得较好。 在通过理论分析和仿真的基础上,研制了基于TMS320F2812型DSP的硬件电路,并在硬件上调试通过。软件实现上,首先把嵌入式实时操作系统内核uC/OS-Ⅱ移植到TMS320F2812型DSP芯片上,然后采用uC/OS-Ⅱ作为软件开发平台,把整个系统按功能模块划分成几个任务,并采用C语言实现,为程序开发和以后的维护升级提供方便。