數(shù)字電源的設(shè)計(jì)與制作（圖文）

控制板電源:反激式開關(guān)電源,輸出4組獨(dú)立電源

驅(qū)動(dòng)形式:采用250功率驅(qū)動(dòng)光藕,+15V,-3.3V負(fù)電壓

可驅(qū)動(dòng)IGBT：MOSFET

輸出方式:單級(jí)性,H橋工頻變壓器輸出。

反饋方式:交流采樣反饋.

軟件設(shè)計(jì): 采用SVPWM,單相空間矢量調(diào)制,優(yōu)化開關(guān)控制時(shí)序。

控制思想: 內(nèi)模重復(fù)控制原理+電壓定時(shí)滯環(huán)+PI控制技術(shù)。

設(shè)計(jì)結(jié)果: 基本無頻率誤差,空載和滿載電壓相差不超過2%,空載和滿載順間轉(zhuǎn)換電壓相差不超過2%,并能在2個(gè)周期內(nèi)定。

以上是帶阻性負(fù)載的波形.下圖是電壓滯環(huán)的控制波形.

經(jīng)過系統(tǒng)的初步測(cè)試,電壓重復(fù)控制原理對(duì)于電壓波形的失真有較好的補(bǔ)償作用. 并且靜態(tài)跟隨精度高,動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,不失為是一個(gè)比較理想的數(shù)字電源平臺(tái). 當(dāng)然主芯片可降為30F2020,保持30MIP的運(yùn)算速度,但價(jià)格可以做到20元重復(fù)控制用于逆變器的波形校正時(shí),它的基本思想是假設(shè)前一個(gè)基波周期中出現(xiàn)的 波形畸變將會(huì)在下一個(gè)基波周期的同一時(shí)間重復(fù)出現(xiàn),在此假設(shè)條件下,控制器 根據(jù)每個(gè)開關(guān)周期給定信號(hào)與反饋信號(hào)的誤差來確定所需的校正信號(hào),然后在下 一個(gè)基波周期的同一時(shí)間將此信號(hào)疊加到原控制信號(hào)上,以消除以后各基波周期 中將出現(xiàn)的重復(fù)畸變.因此,重復(fù)控制只對(duì)產(chǎn)生波形畸變的周期性擾動(dòng)有抑 制作用,但對(duì)非周期性擾動(dòng)卻不能抑制.然而實(shí)際中,產(chǎn)生逆變器波形畸變的擾動(dòng) 大部分都是周期性的,死區(qū)與負(fù)載所產(chǎn)生的擾動(dòng)就是周期性擾動(dòng),因此重復(fù)控制 技術(shù)可以同時(shí)對(duì)死區(qū)與負(fù)載引起的波形畸變有較好的校正作用.現(xiàn)在還沒有帶大 量的感性負(fù)載做試驗(yàn),把重心轉(zhuǎn)移到解決目前困繞我的前級(jí)問題.

硬件上的問題：

本16位數(shù)字電源平臺(tái)直流母線電源,采用60V直流供電. 但是做一個(gè)可變頻的、高性能大功率電源,前級(jí)需要高功率因素的PFC電路.并且,要得到60V的直流電壓,需要采用3525全橋軟開關(guān)變換來得到. 這個(gè)是目前遇到的一些困難.希望同行指點(diǎn)一下意見!!同時(shí)也做了一個(gè)試驗(yàn),在50HZ的基波上疊加150HZ的3次諧波, 諧波幅值為基波的10%.下圖為輸出波形,表明滯環(huán)跟蹤良好。