采用電感電流內環的單相逆變器設計
圖4給出了在輸入電壓為200V,額定負載分別為ZL=100Ω時的輸出電壓和輸出電流仿真波形;由圖4可見,輸出電壓頻率均能穩定在50H z;圖5所示為負載突減時的仿真波形,其中突變部分是負載ZL=20Ω切換到ZL=40Ω時的輸出電壓、電流仿真波形;圖6為負載突增時的仿真波形,其中突變部分是負載ZL=40Ω切換到ZL=20Ω時的輸出電壓、電流仿真波形;通過以上仿真波形圖可知,該系統工作穩定,靜態誤差小,并具有很強的魯棒型,同時,這種電流內環電壓外環的雙閉環控制的動態響應速度非常快,因此可見,用該方法對該系統控制電路進行設計是有效而可行的。
4 實驗驗證
筆者設計了一臺1kVA的逆變電焊電源實驗樣機,其系統的核心控制器是TI的DSP芯片TMS320LF2407A。TMS320LF2407A是一款高性能16位數字信號處理器,是TI公司定點DSP2000系列中的一員,它是專門為控制與運動控制的數字化實現而設計的。該DSP可完成逆變器輸出電壓頻率的控制、負載電壓和電流取樣、開關管的導通關斷時間控制等。其軟件實現流程圖如圖7所示。本文引用地址:http://www.104case.com/article/162248.htm
圖8所示是數字控制逆變器的交流電流測試波形,由圖8可以看出,本系統的交流輸出電流十分穩定,完全能夠滿足設計要求。
5 結束語
采用電感電流內環的雙閉環控制逆變器系統,可利用電流內環快速、及時的抗擾性來有效地抑制負載擾動的影響,在負載突變和非線性負載下,均具有較高的穩態精度和較快的動態響應。實驗和仿真結果表明,這是一種性能優異的控制方法。
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