數字電源的設計與制作（圖文）

控制板電源:反激式開關電源,輸出4組獨立電源

驅動形式:采用250功率驅動光藕,+15V,-3.3V負電壓

可驅動IGBT：MOSFET

輸出方式:單級性,H橋工頻變壓器輸出。

反饋方式:交流采樣反饋.

軟件設計: 采用SVPWM,單相空間矢量調制,優化開關控制時序。

控制思想: 內模重復控制原理+電壓定時滯環+PI控制技術。

設計結果: 基本無頻率誤差,空載和滿載電壓相差不超過2%,空載和滿載順間轉換電壓相差不超過2%,并能在2個周期內定。

以上是帶阻性負載的波形.下圖是電壓滯環的控制波形.

經過系統的初步測試,電壓重復控制原理對于電壓波形的失真有較好的補償作用. 并且靜態跟隨精度高,動態響應快,不失為是一個比較理想的數字電源平臺. 當然主芯片可降為30F2020,保持30MIP的運算速度,但價格可以做到20元重復控制用于逆變器的波形校正時,它的基本思想是假設前一個基波周期中出現的 波形畸變將會在下一個基波周期的同一時間重復出現,在此假設條件下,控制器 根據每個開關周期給定信號與反饋信號的誤差來確定所需的校正信號,然后在下 一個基波周期的同一時間將此信號疊加到原控制信號上,以消除以后各基波周期 中將出現的重復畸變.因此,重復控制只對產生波形畸變的周期性擾動有抑 制作用,但對非周期性擾動卻不能抑制.然而實際中,產生逆變器波形畸變的擾動 大部分都是周期性的,死區與負載所產生的擾動就是周期性擾動,因此重復控制 技術可以同時對死區與負載引起的波形畸變有較好的校正作用.現在還沒有帶大 量的感性負載做試驗,把重心轉移到解決目前困繞我的前級問題.

硬件上的問題：

本16位數字電源平臺直流母線電源,采用60V直流供電. 但是做一個可變頻的、高性能大功率電源,前級需要高功率因素的PFC電路.并且,要得到60V的直流電壓,需要采用3525全橋軟開關變換來得到. 這個是目前遇到的一些困難.希望同行指點一下意見!!同時也做了一個試驗,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,表明滯環跟蹤良好。