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變頻電源基本控制電路系統

為滿足智慧功率模組(IPM)對死區時間的要求,在對電路模擬分析的前提下,論文在控制器硬體中設計了獨立的硬體死區延時電路。 控制器的系統軟體設計分為人機介面程式和控制程式。人機介面程式實現了實時電壓電流資料及其波形顯示,控制引數顯示及線上修改等功能;控制程式實現了訊號取樣分析、PWM脈衝調製和觸發、PI控制器等程式。
SPWM原理

在進行脈寬調製時,使脈衝系列的佔空比按正弦規律來安排。當正弦值為最大值時,脈衝的寬度也最大,而脈衝間的間隔則最小,反之,當正弦值較小時,脈衝的寬度也小,而脈衝間的間隔則較大,這樣的電壓脈衝系列可以使負載電流中的高次諧波成分大為減小,稱為正弦波脈寬調製。

DSP實時地從微控制器讀取所需要的電壓的頻率和幅值作為當前輸出電壓的基準(給定)。獲取當前時刻的正弦值,基準正弦訊號是通過查表法產生的。在數字控制系統中正弦基準訊號就是一個正弦資料表格,故應將正弦波按其表示式製成0°~360°的表格供查用,在本設計中,正弦資料表格中資料點數選為1024,可將其數值放在片外資料儲存器。
變頻電源基本控制電路系統


PWM控制

交流電動機變頻系統採用PWM控制,它是變頻系統的控制核心,任何控制運算的最終實現幾乎都以各種PWM控制來完成。當交流變頻調速系統採用微處理器後,PWM控制方式由起始的電壓波形正弦PWM控制,發展到電流波形的正弦波控制,再到磁通正弦控制;尤其是發展到空間向量PWM控制技術,以其電壓利用率高、控制演算法簡便、電流諧波小等特點在各種交流變頻系統。
採用微控制器、計算機控制技術,進行高速運算,根據指令線上計算系統所需工作狀態的各種電氣調節變數及對系統的工作狀態進行調整。利用微控制器內部名外部的儲存器將事先設定編制好的各種執行變數存起來,通過系統的誤差運算後進行查表求得最合適的執行數值,使系統取得最優執行。全數字化控制還體現在採用新型觀察器單元、自適控制單元、人工神經網路系統等對各種交流電動機變頻控制或直接轉矩控制。