一种高效宽压宽频逆变电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高效宽压宽频逆变电源，包括依次串联的三相交流输入电源、整流电路、稳压电路、逆变电路和LC滤波电路，LC滤波电路的输出端与用于采集电流值和电压值的采集电路的输入端相连，所述采集电路的输出端与DSP控制器的输入端相连，所述DSP控制器的输出端经驱动电路与所述逆变电路的控制开关管相连。本实用新型专利技术采用上述结构的高效宽压宽频逆变电源，通过利用DSP控制器的快速运算功能、电压电流的输出反馈功能，实现了输出电压按照预设的正弦波输出，且当有负载波动时能够快速检测、反馈、响应、调整DSP控制器的PWM占空比、滤波输出，确保波形畸变系数和电压波动小，实现更高精度的输出控制，从而提高整机性能。从而提高整机性能。从而提高整机性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高效宽压宽频逆变电源


[0001]本技术涉及一种逆变电源技术，尤其涉及一种高效宽压宽频逆变电源。

技术介绍

[0002]逆变电源主要由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成，逆变电源是把直流电能(电能、蓄电瓶)转变成交流电(一般为220V，50HZ正弦波)。广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、电脑、照明等。随着电力电子技术的飞速发展和逆变技术在许多领域的广泛应用，人们对逆变电源性能的要求越来越高，体现在不仅要求有很好的输出波形质量，对其稳态、动态性能的要求也在逐渐地提高。但是现有逆变电源存在转换效率低、控制精度差、输出波形畸变系数大、电压波动大等缺点，导致输出的电源供电质量差，严重制约负载的正常工作。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种高效宽压宽频逆变电源，通过利用DSP控制器的快速运算功能、电压电流的输出反馈功能，实现了输出电压按照预设的正弦波输出，且当有负载波动时能够快速检测、反馈、响应、调整DSP控制器的PWM占空比、滤波输出，确保波形畸变系数和电压波动小，实现更高精度的输出控制，从而提高整机性能。
[0004]为实现上述目的，本技术提供了高效宽压宽频逆变电源，包括依次串联的三相交流输入电源、整流电路、稳压电路、逆变电路和LC滤波电路，所述LC滤波电路的输出端与用于采集电流值和电压值的采集电路的输入端相连，所述采集电路的输出端与DSP控制器的输入端相连，所述DSP控制器的输出端经驱动电路与所述逆变电路的控制开关管相连。
[0005]优选的，所述DSP控制器为TMS320F28335控制芯片。
[0006]优选的，所述DSP控制器还与用于检测异常信号的I/O信号检测检测电路相连。
[0007]优选的，所述异常信号至少包括输入过欠压信号、输出过欠压信号、过流信号、过温信号、短路信号中的一个或者其中任意组合。
[0008]优选的，所述三相交流输入电源的输入电压为280
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440V，频率为300
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700Hz。
[0009]因此本技术采用上述结构的高效宽压宽频逆变电源，通过利用DSP控制器的快速运算功能、电压电流的输出反馈功能，实现了输出电压按照预设的正弦波输出，且当有负载波动时能够快速检测、反馈、响应、调整DSP控制器的PWM占空比、滤波输出，确保波形畸变系数和电压波动小，实现更高精度的输出控制，从而提高整机性能。
[0010]下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0011]图1为本技术的实施例一种高效宽压宽频逆变电源的控制原理图；
[0012]图2为DSP初始化程序流程图；
[0013]图3为主体程序流程图；
[0014]图4为定时器中断程序流程图；
[0015]图5为PI调节子程序流程结构图；
[0016]图6为逆变器电压电流双闭环控制子程序流程图；
[0017]图7为SVPWM调制算法具体流程图。
具体实施方式
[0018]以下将结合附图对本技术作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围并不限于本实施例。
[0019]图1为本技术的实施例一种高效宽压宽频逆变电源的控制原理图，如图1所示，本技术的结构包括依次串联的三相交流输入电源、整流电路、稳压电路、逆变电路和LC滤波电路，其中，所述三相交流输入电源的输入电压为280
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440V，频率为300
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700Hz。所述LC滤波电路的输出端与用于采集电流值和电压值的采集电路的输入端相连，首先三相交流电压送入(三相整流桥)整流电路中进行整流，转为脉动的直流电，而后输送至稳压电路中使脉动的直流电转为恒定平滑的直流电，再输送至逆变电路中进行逆变得到三相交流电，最后输送至LC滤波，在LC滤波中，电感流过的电流为22A(1.5倍裕量)，电容耐压400V(1.5倍裕量)，所述采集电路的输出端与DSP控制器的输入端相连，采集电路包括电压互感器和电流互感器，所述DSP控制器的输出端经驱动电路与所述逆变电路的控制开关管相连。所述DSP控制器为TMS320F28335控制芯片。
[0020]优选的，所述DSP控制器还与用于检测异常信号的I/O信号检测检测电路相连。所述异常信号至少包括输入过欠压信号、输出过欠压信号、过流信号、过温信号、短路信号中的一个或者其中任意组合。
[0021]本实施例中的TMS320F28335控制芯片主要包括电源电路、时钟电路、电平转换电路、反馈控制电路、调压旋钮电压反馈电路、IPM控制电路、故障处理电路和EPWM模块，且自带ADC模块，使系统简单，且抗干扰能力增强。其中，TMS320F28335的作用是将由采集电路测得的信号进行数字滤波，再经控制算法计算，得到一个与输入量相对应的PWM信号。
[0022]更具体的，TMS320F28335使用EPWM模块产生PWM信号输出至驱动电路，且TMS320F28335的EPWM模块使用软件生成SVPWM信号更为方便、快捷。且经EPWM模块的CMPA设置触发时刻和触发信号占空比，TBPRD设置开关频率，CMPCTL设置计数模式，采用连续增减计数模式，从而产生对称的PWM波，这样可减少谐波。另外通过DBFED和DBRED设置死区单元，以避免逆变电路的上下2个开关管导通。
[0023]本实施例中的TMS320F28335具体设计如下：
[0024]a.电源电路
[0025]TMS320F28335工作时所要求的电压分为两部分：3.3V的Flash电压以及1.8V或1.9V的内核电压。TMS320F28335对电源很敏感，故电源电路采用电源芯片AMS1117
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3.3和AMS1117
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ADJ芯片，可分别将+5V输入电压转换为3.3V和1.9V，以电压供使用。另外数字电源与模拟电源，数字地与模拟地之间用电感隔开，抗干扰性更强。
[0026]b.时钟电路设计
[0027]TMS320F28335芯片采用内部振荡器，在X1和X2之间连接一个30MHz的石英晶体，系
统通过编程选择5倍频的PLL功能，可实现的最高工作频率(150MHz)。
[0028]c.JTAG接口设计
[0029]TMS320F28335采用5个1149.1
‑
1990IEEE标准协议和IEEE标准的测试接口和边界扫描结构的JTAG信号接口，以及两个扩展接口(EMUO和EMU1)，该接口通过仿真器直接访问，扫描仿真消除了传统电路仿真存在的电缆过长引起的信号失真及仿真插头的可靠性差等问题，采用扫描仿真，使得在线仿真成为可能，给调试带来方便。在实际设计过程中，考虑到JTAG下载口的抗干扰性，在与DSP控制器连接的EMUO、EMU1端口必须通过4.7kΩ的上拉电阻连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效宽压宽频逆变电源，包括依次串联的三相交流输入电源、整流电路、稳压电路、逆变电路和LC滤波电路，其特征在于：所述LC滤波电路的输出端与用于采集电流值和电压值的采集电路的输入端相连，所述采集电路的输出端与DSP控制器的输入端相连，所述DSP控制器的输出端经驱动电路与所述逆变电路的控制开关管相连。2.根据权利要求1所述的一种高效宽压宽频逆变电源，其特征在于：所述DSP控制器为TMS320F28335控制芯片。3.根据权利要求1所述的一种高效宽压宽频逆...

【专利技术属性】
技术研发人员：范云飞，赵丽，孙玉婷，邹泽华，
申请(专利权)人：宇能电气有限公司，
类型：新型
国别省市：