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1、變流技《電氣自動(dòng)化)2012年第34卷第6期ConverterTechniques————————基于PIC單片機(jī)的單相SPWM逆變器研究趙玲霞，李娟霞，王興貴(河西學(xué)院，甘肅張掖734000)摘要：分析了單相逆變器的模型，針對(duì)負(fù)載擾動(dòng)，采用了輸出電壓外環(huán)、電容電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制方法，以提高逆變器的動(dòng)、靜態(tài)性捌廠能。逆變器的控制以單片機(jī)PIC16F877A為核心，采用正弦脈寬調(diào)制算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于PIC單片機(jī)的單相SPWM逆變器具有較好的穩(wěn)定性，控制精度高，滿足逆變器輸出電壓質(zhì)量的要求。關(guān)鍵詞：?jiǎn)蜗嗄孀兤?；雙閉環(huán)控制；PIC單片機(jī)；正弦脈寬調(diào)
2、制；電壓質(zhì)量一一li[中圖分類號(hào)]TM464[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A[文章編號(hào)]1000—3886(2012)06—0009—02ResearchofSingle-phaseSPWMInverterBasedOnPICSCMZHAOLing．xia，LIJuan—xia，WANGXin．Gui(HexiUniversity，ZhangyeGansu734000，China)交輸]交電Abstract：Inthispaper，themodelofsingle—phaseinverterisanalyzed．Againstloaddisturbance，thed
3、oubleclosedloopcontrol，whichoutputvoltageisusedasoutringandthecapacitorcurrentasinner，isusedtoimprovedynamicandstaticpropertiesoftheinverter．ThecontrolofinvertercentersonPIC16F877A．TheSPWMalgorithmsisused．Theexperimentresultsshowthatthesingle—phaseSPWMinverterbasedonPICSCMhasgo
4、odstabilityandhighcontrolprecision．Itmeetstheneedsofoutputvoltagequality．Keywords：single—phaseinverter；thedoubledosedloopcontrol；PICSCM；SPWM；voltagequalityO引言直流斬波電路進(jìn)行升壓，使逆變輸入側(cè)直流電壓為310V，并使其保持恒定，以保證電壓型逆變器輸人、輸出側(cè)電壓變比關(guān)系，使逆隨著逆變器在分布式發(fā)電系統(tǒng)中的廣泛使用，對(duì)其輸出電壓變輸出交流電壓穩(wěn)定在220V。其中，逆變電路采用SPWM控制質(zhì)量的要求
5、也越來(lái)越高，在要求逆變輸出電壓保持穩(wěn)定的基礎(chǔ)上技術(shù)，驅(qū)動(dòng)脈沖由PIC單片機(jī)產(chǎn)生，升壓斬波電路采用PWM控對(duì)其正弦度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)也有較高的要求。制，由PWM專用芯片SG3525產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖。為提高逆變器的穩(wěn)態(tài)精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)，本文采用電壓外環(huán)電為了對(duì)系流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制方法，其中電流內(nèi)環(huán)采用電容電流內(nèi)環(huán)，以統(tǒng)進(jìn)行更好的抑制負(fù)載擾動(dòng)對(duì)輸出電壓的影響?。文中基于PIC單片機(jī)開發(fā)控制，首先對(duì)了單相逆變器，并采用正弦脈寬調(diào)制算法，以實(shí)現(xiàn)輸出高質(zhì)量的系統(tǒng)中單相逆正弦交流電壓。變主電路進(jìn)行1單相逆變器系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理簡(jiǎn)化分析，逆蓄電池供電的逆變器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
6、變主電路如圖從圖1可以看出，2所示。系統(tǒng)主要由主電路和控在圖2中，圖2單相逆變器主電路結(jié)構(gòu)圖制電路兩部分組成。主R為包括了線路電阻、開關(guān)管壓降電路包括直流升壓斬波和死區(qū)效應(yīng)損耗的等效電阻，z為電路、濾波電容、單相逆負(fù)載阻抗。該電路工作時(shí)，功率變電路、Lc濾波電路器件工作于開關(guān)狀態(tài)，具有非線等，其中逆變電路采用性。為分析方便，假定功率開關(guān)圖3主電路等效電路圖典型的電壓型單相全橋圖1單相逆變器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖為理想器件，且逆變器輸出的基逆變結(jié)構(gòu)。控制系統(tǒng)以美國(guó)微芯公司的單片機(jī)PIC16F877A為核坡，顏翠、LC’德坡器的諧振頻翠與升夭頻翠相比足夠1，則逆變心
7、，主要包括逆變電路交、直流電壓檢測(cè)、電容電流檢測(cè)、蓄電池橋可以被簡(jiǎn)化為一個(gè)恒定增益的放大器，從而得到逆變器的線端電壓檢測(cè)、驅(qū)動(dòng)電路等，其中對(duì)蓄電池端電壓進(jìn)行檢測(cè)是為了性化模型，如圖3所示。在圖3中選取電感電流i、電容電壓防止逆變電源工作期間蓄電池過(guò)放電。為變量，可得逆變器等效電路的回路電壓和電流方程如下：系統(tǒng)工作原理：當(dāng)逆變電源工作時(shí)，蓄電池輸出電壓首先經(jīng)』dit1)(I)收稿Et期：2012—02—16基金項(xiàng)目：河西學(xué)院2012年度青年教師科研基金項(xiàng)目(基金號(hào)QN2012【=，—16)ElectricalAutomation9《電氣自動(dòng)化}2012
8、年第34卷第6期變流技ConverterTechniques——3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)diL1系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，采用c語(yǔ)
