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随着社会进步和科技发展,对逆变电源的要求越来越高,即高频、高效、模块化、小体积等。高频链逆变技术在电力电子设备的轻量化、小型化方面有着巨大优势。随着数字控制技术的日益强大,采用单片机或DSP等芯片对高频链逆变器进行控制,已经变得更为方便与成熟。在不增加拓扑复杂性的前提下,双向电压型高频链逆变器的电压过冲问题,可以通过采取合适的控制方式得到解决。
本文对比分析了常用双向电压型高频链逆变器的拓扑及控制方式,选用了全桥全波式高频链逆变器作为主电路,针对双向电压型高频链逆变器的固有电压过冲问题,采用双极性双调制波控制方案。对电路的稳态工作原理及外特性进行了较详细的分析；并介绍了逆变器常用的闭环控制方案。在理论分析的基础上,通过PSIM仿真软件建立了系统的仿真模型,对系统进行了仿真研究。最后,设计了基于TMS320F2812DSP芯片控制的闭环控制系统,编写了双极性双调制波控制的软件程序及数字PI控制器算法；设计了系统主电路、驱动电路、控制电路等。根据设计搭建了实验平台,并进行了实验与调试。实验结果表明高频逆变桥开关管实现了零压开通,周波变换器开关管实现了零流关断,高频链逆变器输出电压为正弦波,证明了基于DSP控制的双极性双调制波模式高频链逆变器是正确可行的。