基于DSP的直接电流控制电压型整流器

随着绿色能源技术的快速发展,PWM整流器技术已成为电力电子技术研究的热点和亮点。PWM整流器可成为用电设备或电网与其它电气设备的理想接口,因为它可以实现网侧电流正弦化和功率因数可调整。 本文首先分析了PWM整流器的基本原理和分类,然后根据三相电压源型PWM整流器各相电压电流之间的关系和桥路的工作状态建立了它的数学模型,并基于微分几何理论,在建立三相电压型PWM整流器仿射非线性模型基础上,提出其状态反馈精确线性化非线性控制策略,实现了三相电压型PWM整流器无功功率和有功功率的解耦控制。其次为实现电压源型PWM整流器双闭环控制系统提供软硬件设计方案。最后采用TI公司的DSP芯片F2407作为控制器处理器,富士公司的IPM模块作为主电路进行小功率样机的实现。 本论文侧重于三相电压源型PWM整流器及其控制系统的工程设计与实现,以提供一种较为实用的控制器设计与选取方法。论文主要内容包括算法研究、控制器设计、装置开发、样机实验。最终通过样机实验波形验证了三相电压源型PWM整流器系统理论研究、工程设计的正确性。