一、變頻電源為什么選擇SPWM方案
方案一:用比較器比較正弦波和三角波以獲得PWM波。基本框圖如圖1所示。
如圖所示,比較后得到的PWM被送到驅動電路進行放大,然后驅動IGBT。
圖1正弦波與三角波比較電路框圖
該算法實現難度較大,受運算放大器參數影響較大,調試困難,穩定性差,不易靈活控制。
方案二:采用間接生成法,即采用專用的PWM芯片與單片機進行通信。基本框圖如圖2所示。
圖2單片機控制PWM芯片的框圖
利用單片機控制PWM的移相或反相。種方法的優點是單片機的工作量不大,計算速度也不高,用一般的單片機就可以實現。缺點是專用的PWM芯片難以控制,增加了系統的復雜性且價格昂貴,不容易在實際中應用。
方案三:利用單片機通過等面積算法計算逆變器產生SPWM波形。種方法實施簡單,易于控制和改變,抗干擾能力強。由于單片機的輸出是數字信號,因此具有數字化的特點。
綜上所述,方案3性能更好,電路配置更簡單,因此采用方案3作為本次設計的方案。
二、變頻電源系統的組成
變頻電源系統的結構原理如圖4所示。單相交流電源經過EMI線路濾波后,再經過單相橋式整流和大容量濾波,可在直流母線上獲得穩定的直流電壓。在電壓可調電路的控制下,直流電壓經橋式逆變電路逆變后,輸出驅動電路發送的SPWM信號。經過一個小容量的LC濾波網絡后,可以在輸出端輸出獲得較理想的正弦波輸出電壓信號。
單片機為核心的控制系統,主要用于產生逆變電路的開關器件的驅動信號,另一個單片機通過對直流母線電壓的采樣,實時監測并顯示直流母線電壓值,使整個系統方便用戶操作。
審核編輯:湯梓紅
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