变频电源作为电源系统的重要组成部分,其性能的优劣直接关系到整个系统的安全和可靠性指标。变频电源的整个电路由交流-直流-交流-滤波等部分构成,输出电压和电流波形均为的正弦波,且频率和幅度在一定范围内可调。本文实现了基于TMS320F28335的变频电源数字控制系统的设计,通过有效利用TMS320F28335丰富的片上硬件资源,实现了SPWM的不规则采样,并采用PID算法使系统产生高质量的正弦波,具有运算速度快、精度高、灵活性好、系统扩展能力强等优点。
本文所研究的变频电源采用间接变频结构即交-直-交变换过程。首先通过单相全桥整流电路完成交-直变换,然后在DSP控制下把直流电源转换成三相SPWM波形供给后级滤波电路,形成标准的正弦波。变频系统控制器采用TI公司推出的业界较早浮点数字信号控制器TMS320F28335,它具有150MHz高速处理能力,具备32位浮点处理单元,单指令周期32位累加运算,可满足应用对于更快代码开发与集成高级控制器的浮点处理器性能的要求。与上一代靠前的数字信号处理器相比,的F2833x浮点控制器不仅可将性能平均提升50%,还具有精度更高、简化软件开发、兼容定点C28xTM控制器软件的特点。 它能够模拟各种电力系统工况和故障情况,用于研究和开发电力系统。湖南程控变频电源作用
开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军方设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器,工控自动化,LED显示屏,电子冰箱,液晶显示器,LED灯具,通讯设备,视听产品,安防监控,电脑机箱,数码产品和仪器类等领域。
主要类型
现关电源有两种:一种是直流开关电源;另一种是交流开关电源。这里主要介绍的只是直流开关电源,其功能是将电能质量较差的原生态电源(粗电),如市电电源或蓄电池电源,转换成满足设备要求的质量较高的直流电压(精电)。直流开关电源的为主是DC/DC转换器。因此直流开关电源的分类是依赖DC/DC转换器分类的。也就是说,直流开关电源的分类与DC/DC转换器的分类是基本相同的,DC/DC转换器的分类基本上就是直流开关电源的分类。直流DC/DC转换器按输入与输出之间是否有电气隔离可以分为两类:一类是有隔离的称为隔离式DC/DC转换器;另一类是没有隔离的称为非隔离式DC/DC转换器。 无锡高频程控变频电源设计程控变频电源确保直流电源输出的高精度、低纹波、电压电流动态响应速度快,且效率高达93%。
程控变频电源(Programmable Frequency Power Supply)是一种能够根据用户需求实时调节输出频率的电源设备。它可以根据用户的要求,通过调整输出频率来驱动负载设备。程控变频电源通常具有广泛的应用领域,包括实验室测试、工业生产、通信设备、医疗器械等。
程控变频电源的主要特点和功能包括:
1. 多种输出波形:程控变频电源不仅可以提供标准的正弦波输出,还可以支持其他波形模式,如方波、三角波、锯齿波等。这使得它在不同应用场景下更加灵活多样。
2. 可编程和远程控制:程控变频电源通常具备可编程的特性,用户可以通过编程方式设置并保存不同的输出频率和参数组合。同时,它也支持远程控制和监测,可以通过接口(如RS232、GPIB、USB等)进行远程操作和监控。
3. 保护功能:程控变频电源通常具备多项保护功能,如过流保护、过温保护、短路保护等,以确保设备和负载的安全运行。
总之,程控变频电源是一种灵活可调的电源设备,能够根据用户需求提供可调节的输出频率,广泛应用于实验室、工业生产和其他领域,为各种负载设备提供稳定而精确的电源供应。
输出滤波模块采用SPWM控制的逆变电路,输出的SPWM波中含有大量的高频谐波。为了保证输出电压为的正弦波,必须采用输出滤波器。本文采用LC滤波电路,其中截止频率取基波频率的4.5倍,L=12mH,C=10μF.电压检测模块电压检测是完成闭环控制的重要环节,为了精确的测量线电压,通过TMS320F28335的SPI总线及GPIO口控制对输入的线电压进行衰减/放大的比例以满足A/D模块对输入信号电平(0-3V)的要求。电压检测模块采用256抽头的数字电位器AD5290和高速运算放大器AD8202组成程控信号放大/衰减器,每个输入通道的输入特性为1MΩ输入阻抗+30pF.程控变频电源是一种电子仪器,对安装环境有严格的要求。
变频电源与变频器的区别:变频电源的整个电路由交流一直流一交流一滤波等部分构成,因此它输出的电压和电流波形均为的正弦波,非常接近理想的交流供电电源。可以输出世界任何国家的电网电压和频率。变频器是由交流一直流一交流(调制波)等电路构成的,变频器标准叫法应为变频调速器。其输出电压的波形为脉冲方波,且谐波成分多,电压和频率同时按比例变化,不可分别调整,不符合交流电源的要求。原则上不能做供电电源的使用,一般用于三相异步电机的调速程控变频电源采用间接变频结构即交-直-交变换过程。湖南程控变频电源作用
程控变频电源运行时间可以设定1ms。湖南程控变频电源作用
IPM隔离驱动模块由于逆变桥的工作电压较高,因此DSP的弱电信号很难直接控制逆变桥进行逆变。美国国际整流器公司生产的三相桥式驱动集成电路IR2130,只需一个供电电源即可驱动三相桥式逆变电路的6个功率开关器件。
IR2130驱动其中1个桥臂的电路原理图如图3所示。C1是自举电容,为上桥臂功率管驱动的悬浮电源存储能量,D1可防止上桥臂导通时直流电压母线电压到IR2130的电源上而使器件损坏。R1和R2是IGBT的门极驱动电阻,一般可采用十到几十欧姆。R3和R4组成过流检测电路,其中R3是过流取样电阻,R4是作为分压用的可调电阻。IR2130的HIN1~HIN3、LIN1~LIN3作为功率管的输入驱动信号与TMS320F8335的PWM连接,由TMS320F8335控制产生PWM控制信号的输入,FAULT与TMS320F8335引脚PDPINA连接,一旦出现故障则触发功率保护中断,在中断程序中PWM信号。 湖南程控变频电源作用