二、单元电路分析与计算
三、软件的设计说明
四 、系统实现功能
五、测试方法和结果
参考资料 无
一、方案选择与论证 本系统要求设计并制作一个三相正弦变频电源,输出线电压有效值维持在36V,输出频率在20Hz~100Hz连续可调,根据题目要求,我们提出以下三种方案。 方案一: 利用DDS实现变频电源,与传统的变频电源所不同的是:DDS技术实现变频电源不须经过整流和逆变,输出频率精度较高还可大大节省硬件电路。但使用DDS芯片设计受功率限制且不符合题目设计框图要求,故不予采用 方案二: 采用单相桥式整流电路完成交流电变换成直流电任务。桥式整流电路优点是输出电压高,纹波电压较小,整流管所承受的最大反向电压较低,效率较高。逆变电路脉宽调制采用数字分频器、EPROM、D/A等器件实现。其结构框图如图1所示,EPROM事先存储离线算好的正弦波表供脉宽调制查询使用,改变正弦波扫描频率,即可实现不同的正弦波频率输出。该方案虽可实现基本要求但电路过于复杂,输出电压不稳定,而且不利于人机交换。 整流电路同方案二,逆变电路采用全控型电力电子器件,控制电路使用AT89C51单片机。使用全控型器件可使逆变器主电路结构简单,而且控制和驱动灵活可靠、有效改善电路中的谐波和功率因数、提高系统的动态响应速度。考虑到全控型器件的动静态特性和安全性,我们采用智能功率模块IPM。IPM即Intelligent Power Module(智能功率模块)的缩写,是以IGBT为功率器件的新型模块。这种功率模块是将输出功率元件IGBT和驱动电路、多种保护电路集成在同一模块内,与普通IGBT相比,在系统性能和可靠性上有进一步的提高,而且由于IPM通态损耗和开关损耗都比较低,使散热器的尺寸减小,故使整个系统尺寸减小。由一片单片机实现脉宽调制,控制功率器件的导通和关断以及频率设定。 ...... |