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采用电感电流内环的单相逆变器设计(3)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2012/1/18 10:35:51   

 关键词:  逆变器

图4给出了在输入电压为200V,额定负载分别为ZL=100Ω时的输出电压和输出电流仿真波形;由图4可见,输出电压频率均能稳定在50H z;图5所示为负载突减时的仿真波形,其中突变部分是负载ZL=20Ω切换到ZL=40Ω时的输出电压、电流仿真波形;图6为负载突增时的仿真波形,其中突变部分是负载ZL=40Ω切换到ZL=20Ω时的输出电压、电流仿真波形;通过以上仿真波形图可知,该系统工作稳定,静态误差小,并具有很强的鲁棒型,同时,这种电流内环电压外环的双闭环控制的动态响应速度非常快,因此可见,用该方法对该系统控制电路进行设计是有效而可行的。

4 实验验证

笔者设计了一台1kVA的逆变电焊电源实验样机,其系统的核心控制器是TI的DSP芯片TMS320LF2407A。TMS320LF2407A是一款高性能16位数字信号处理器,是TI公司定点DSP2000系列中的一员,它是专门为控制与运动控制的数字化实现而设计的。该DSP可完成逆变器输出电压频率的控制、负载电压和电流取样、开关管的导通关断时间控制等。其软件实现流程图如图7所示。

图8所示是数字控制逆变器的交流电流测试波形,由图8可以看出,本系统的交流输出电流十分稳定,完全能够满足设计要求。

5 结束语

采用电感电流内环的双闭环控制逆变器系统,可利用电流内环快速、及时的抗扰性来有效地抑制负载扰动的影响,在负载突变和非线性负载下,均具有较高的稳态精度和较快的动态响应。实验和仿真结果表明,这是一种性能优异的控制方法。

来源:电子工程世界
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