基于TMS 3 2 0F 2 8 0 6三環電壓控制逆變電源

0 引言
逆變電源通常采用雙環或多環反饋控制，例如采用輸出濾波電感電流滯環和輸出電壓反饋構成的雙閉環控制、采用電容電流滯環反饋方式的閉環控制、采用固定開關頻率電感電流反饋控制和采用固定開關頻率電容電流反饋控制等控制策略。對上述的控制策略，采用電流滯環瞬時控制的控制電路比較簡單，但是功率管開關頻率不固定，輸出電壓中的諧波頻率不固定，而且頻帶比較寬，輸出濾波器的設計比較困難。采用固定開關頻率瞬時值控制方案，其載波頻率固定，輸出電壓諧波成分為固定頻率段的諧波，輸出濾波器的設計易于實現。其中，電容電流反饋控制的逆變器抑制負載擾動能力強，能夠適應非線性負載，但是難以實現過載和短路電流的限制。而采用電感電流反饋的逆變電源穩定性好、抑制直流電壓擾動能力強，同時由于電感電流即為開關管電流，所以可以防止開關管過流。本文設計了一臺基于DSPTMS320F2806的電感電流內環，輸出電壓瞬時值中環，輸出電壓平均值最外環反饋的5kVA逆變電源，取得了較好的控制效果。

1 系統結構
圖1為逆變器主電路結構示意圖，主電路采用了半橋結構(DC／AC)，逆變器輸出采用LC濾波。圖 2是本文提出的全數字控制逆變電源的結構框圖，控制電路是以TI公司的電機控制專用DSP芯片TMS320F2806為核心的全數字控制器。模擬量的采集主要包括：直流側輸入電壓、直流側輸入電流、逆變輸出電壓、逆變輸出電流、散熱器溫度等。

采樣值經調理電路處理后送入DSP的A／D接口，經A／D轉換后可作為系統過壓、欠壓、系統過流、過熱保護等的判斷依據。本系統采用軟件保護。當有故障發生時，系統會自動封鎖PWM輸出信號，關斷IGBT管，并斷開繼電器。采用LEM公司的LTS25-NP電流霍爾傳感器進行電流的采樣，其采樣值準確，溫漂很小。主電路開關管采用Epic的型號為F4-50R 12MS4的IGBT模塊。DSP的PWM模塊輸出的兩路PWM信號(PWM1A、PWM1B)，經驅動電路之后驅動半橋的兩個IGBT管。