论文部分内容阅读
当今科学技术正以如飞的速度向前发展,作为人类生产生活中不可或缺的供能工具,人们对逆变电源的工作效率与输出质量也有了更高的要求。进入本世纪以来,新一代电力电子器件与数字控制方法高速发展,逆变电源正在向着模块化、高频化、数字化、绿色化的发展趋势迈进,本文对基于SiC MOSFET与单相SVPWM技术的高频逆变电源工作原理与控制方法进行深入分析,研究并设计出了高频逆变电源系统。首先,本文对于逆变电源工作原理、逆变电源常用电路、逆变方法与控制方法做了深入分析,并在MATLAB/Simulink中对本文设计的高频正弦逆变电源单相SVPWM调制算法与系统基于电流电压的双闭环PI控制方法进行了仿真验证。然后,本文对高频逆变电源系统硬件电路进行了设计。硬件电路主要分为主电路与控制电路,主电路主要有AC/DC整流电路、DC/AC逆变电路与LC滤波电路;控制电路以DSP为核心主要有SiC MOSFET驱动电路、电流电压采样电路、触摸屏控制电路与控制系统电源电路。根据设计要求,本文对上述电路设计中的电气参数做了详细计算,根据计算的电气参数并结合实际情况,对电路中器件选型做了详细介绍。作为控制系统的核心,本文基于系统硬件对高频逆变电源软件系统进行了设计。软件系统程序主要分为触摸屏控制程序、主程序、单相SVPWM调制程序、电流电压采样程序与双闭环PI控制程序。本文结合逆变电源设计需求,以主控制器TMS320F28335为基础,充分利用主控制器资源,以程序流程框图的形式对各部分软件进行了详细设计。最后,为验证高频逆变电源设计可行性,本文搭建了高频逆变电源系统并对系统控制部分、驱动波形与电源输出进行了实验测试,实验中各部分均可以正常工作,实验结果基本符合设计要求。文章最后对本文设计做了总结并就文章中存在的不足对未来的研究做了展望。