全数字控制SPWM单相变频器

全数字控制SPWM单相变频器

摘  要

本设计论文介绍了一种基于DSP芯片的全数字控制单相变频器的设计，随着变频调速技术的不断发展，变频器的应用越来越广泛，变频器除了具有卓越的调速性能之外，还有显著的节能作用，是企业技术改造和产品更新换代的理想调速装置。本论文提出了一种数字控制的单相逆变器结构，详细论述了系统的参数设计，整流工作的基本工作原理，逆变的基本原理及SPWM正弦脉冲宽度调制。 基于DSP的数字控制技术能大大改善产品的一致性，同时增加了控制的柔性，提高了整个系统的稳定性和可靠性。

关键词：全数字控制；整流；逆变器；DSP；SPWM正弦脉冲宽度调制。

目录

第一章  绪论 4

1.1本文主要内容 4

1.2控制芯片概述 4

1.2.1 DSP芯片 4

1.2.2  SG3524和SG3525 5

1.3 数字变频器的分类及优点 8

第二章 单相SPWM变频器的工作原理 9

2.1整流技术 9

2.1.1变频器的工作原理 10

2.2逆变工作原理 11

2.2.1逆变器方波输出工作原理 11

2.2.2  滤波器 13

2.3 SPWM基本原理 16

2.4 基于DSP的直接移相脉冲生成方法 19

2.5.数字控制系统设计 20

2.5.1 PI调节器 21

2.5.2 PID调节器 22

第三章  单相SPWM方式变频器系统组成 23

3.1主电路 23

3.2驱动电路 24

3.3检测电路 24

3.3.1电压检测 25

3.3.2电流检测 26

第四章  数字控制的实现方法 27

4.1主电路流程图 28

4.2中断程序流程图 28

4.3 PI调节流程图 29

4.4本章小结 30

第五章  系统参数设计 31

5.1参数设计 31

5.1.1 交流滤波电容C5 31

5.1.2 交流滤波电感L2 32

5.1.3中频变压器TR 32

5.1.4 串联谐振电容 34

第六章  仿真波形分析 35

6.1 PWM1与PWM2死区波形 35

6.2 PWM1与PWM2的SPWM波 35

6.3 给定波形 36

6.4 DSP与电平转换电路的SPWM波形 37

6.5 基波与SPWM波 38

6.6 IGBT驱动信号波形 38

第七章 总结 39

参考文献 40

致谢 41

附图：主电路图 42