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DSP控制SPWM全橋逆變器直流偏磁的研究

作者: 時間:2011-02-17 來源:網絡 收藏

為解決SPWM全橋逆變器中存在的直流偏磁問題,一般可采取如下措施:

1)變壓器鐵心加氣隙,增加鐵心的磁阻,提高變壓器抗直流偏磁的能力;磁通密度按單相工作狀態選取,但這樣卻降低了鐵心的利用率,增大了變壓器的體積和重量。

2)變壓器原邊繞組串接一個無極性隔直電容,這種方案一般僅適合于小功率逆變電源,而不適合于中大功率逆變電源。這一方面是因為無極性電容耐壓和容量的限制,需要大量的電容進行串并聯,從而大大增加了成本、體積和重量;另一方面是因為主電路中串入隔直電容,降低了功率傳遞效率,影響了逆變器的動態特性。 3)選擇飽和壓降和存儲時間特性一致的功率開關管用于SPWM全橋逆變器,減小控制電路的脈寬失真和驅動延時。

4)在動態情況下限制控制信號的最大變化率,使正負半波盡量對稱,但這樣卻降低了逆變器的動態響應速度。

5)逆變器采用軟啟動和軟關機技術,使變壓器

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控制技術


圖4抗直流偏磁數字PI控制器


剩磁很小,防止開機時產生瞬態飽和。 此外,一些資料也提出了一些抗直流偏磁的控制方案,如文獻[1]提出的逐脈沖電流檢測法,文獻[2]提出的電流型PWM控制法,文獻[3]提出的采樣保持法,文獻[4]提出的雙環控制法等等,但這些方法均只適用于DC/AC/DC變換器中的逆變器部分。文獻[5]提出的靜態補償和適時補償法較好地解決了SPWM全橋逆變器中存在的直流偏磁問題,但卻屬于模擬控制。本文通過采樣輸出變壓器原邊電流,通過數字PI控制器來調整觸發脈沖寬度,較好地解決了全數字化SPWM逆變電源中存在的直流偏磁問題。



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