基于PSIM及其DLL模块的单相全桥并 逆变器仿真

关键词:单相 闭环控制 PSIM DLL 锁相环 过零检测 进 电流反馈 SPWM

因在研究过程中参考的不少文献忘记标记了,所以无法一一列出,如有侵权,请联系本人进行删改。再者,我自个水平有限,若有错误,烦请大伙不吝指正。

目录

  • 一、整体介绍
  • 二、锁相环及其利用DLL实现
  • 三、进 电流反馈及其实现
  • 四、开关管的调制策略及其实现

一、整体介绍

图1是一个简单的单相全桥并 逆变器的电路图。主电路无需赘述,关键看控制部分。首先,对于并 逆变器而言,要使得逆变产生的交流电压的大小、频率以及相位与电 电压一致,也就是要达到并 的要求。而对电 电压的频率和相位进行跟踪并使得输出电压始终与之保持一致的结构我们称之为“锁相环”(PLL,PhaseLockLoop),具体如何实现后面再讲;接着是进行反馈控制。一般常见的做法是采集电 电流,与通过锁相环后产生的参考电流进行比较后,经过我们的控制器,最后产生驱动开关管通断的信 ;最后是考虑我们的调制策略。一般是采用正弦波脉冲宽度调制(SPWM),而细分又有双极性调制,单极性调制,单极性倍频调制等等,这边简单介绍其中的两种。

图2 单相并 逆变器控制框图

二、锁相环及其利用DLL实现

锁相环的实现方式有很多,针对单相和三相系统,似乎也有不同的方法,这边只是介绍最简单的过零检测。其思想是:每检测到一个从负到正(或是从正到负)的零点时,就意味着距离上次检测到同样的过零点已经经过了一个电 电压周期的时间。通过计数这段时间,就知道了频率,再以此时为初始,就知道后面每时每刻电 电压的相位。

图4 PI控制器离散化

四、开关管的调制策略及其实现

学习“电力电子技术”课程的时候我们已经知道,SPWM的调制方法主要有双极性调制和单极性调制。

图6

基于PSIM及其DLL模块的单相全桥并 逆变器仿真

图7

具体到代码实现时,前文提到的电流反馈输出的值就相当于调制波,而如果设定三角波峰值为1,那么占空比就等于调制波。

接下来介绍两种不同的单极性调制方式,文字繁琐,代码如下:

解释:out[0]-out[3]分别对应开关管1-4的栅极;D为占空比;T1为当前计数值,每一个开关周期清零一次;b为一个开关周期所花费的计数值。

主要参考资料:
1,王兆安等,《电力电子技术》;
2,屈艾文,陈道炼,PSIM仿真软件及其在电力电子变换器仿真中的应用;
3,鲍陈磊,阮新波,王学华,潘冬华,李巍巍,翁凯雷,基于PI调节器和电容电流反馈有源阻尼的LCL型并 逆变器闭环参数设计;
4,赵清林,郭小强,邬伟扬,单相逆变器并 控制技术研究;
5,徐德鸿,《电力电子系统建模及控制》;
6,起个名字老重复,锁相环你知多少分钟带你玩转锁相环(单相三相锁相环)

声明:本站部分文章及图片源自用户投稿,如本站任何资料有侵权请您尽早请联系jinwei@zod.com.cn进行处理,非常感谢!

上一篇 2021年3月6日
下一篇 2021年3月6日

相关推荐