高效SiC器件不间断电源整流模块的研究与设计

第三章 不间断电源整流模块的控制系统 ...... 17

3.1 锁相环 ......... 17

3.1.1 锁相环基本原理 ............ 17

3.1.2 锁相环的实现方法 ....... 18

3.2 空间矢量脉冲宽度调制 SVPWM ..... 19

3.3 电流内环控制器设计 ..... 27

3.4 电压外环控制器设计 ..... 30

3.5 本章小结 ..... 34

第四章 系统设计与实现 .... 35

4.1 硬件系统设计 ....... 35

4.1.1 主电路设计 .......... 35

4.1.2 采样电路设计 ...... 43

4.1.3 驱动电路设计 ...... 45

4.2 软件系统设计 ....... 51

4.3 本章小结 ..... 54

第五章 实验结果及分析 .... 55

第五章 实验结果及分析

基于本文搭建的硬件平台以及 TI 公司提供的代码编写平台 Code Composer Studio，本文进行了大量的实验，验证了本文提出的改进型 PI 控制策略以及电感选型方法的正确性及有效性，并对 Si C MOSFET 整流模块进行了初步的实验研究。 为了方便观察整流模块的暂态响应，便于对软硬件系统进行分析改进，本文在程序中建立了相关变量的数组，并通过 TMS320F28335 与个人电脑的通信，将相关数据传输到个人电脑上，通过 Code Composer Studio 提供的 Graph 功能将实验过程中的相关变量的相应波形显示出来。出于论文需要，最后利用 MATLB 对数据进行了处理。为表达简便，下文中如无特别说明，实验结果均指 IGBT 整流模块实验结果。 图 5-1 为整流模块启动过程中 a 相电流响应波形，图 5-2 为整流模块启动过程中直流电压响应波形。从图 5-1 和图 5-2 的实验结果中可以看出，整流模块启动过程中 a 相电流过渡平缓，没有大的超超调出现，直流侧输出电压同样过渡平缓，没有出现大的超调，且在大约 0.1s 的时间内系统已经达到了稳态，由此证明了本文提出的改进型 PI 控制策略可以有效解决整流模块的启动超调过大的问题且具有较快的响应速度。 图 5-3 为启动过程中 d 轴电流指令值drefI的波形，图 5-4 为启动过程中 d 轴电流dI波形。

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