1 引言
PWM变换器跟踪控制技术中,输出电流跟踪控制应用最多,也可以应用输出电压跟踪控制。本文针对电流跟踪型逆变电路设计了主电路和控制电路,包括单相全桥逆变电路、交流输出侧RL负载、电流误差检测电路,以及数字控制和输出驱动电路等。基于本设计的实验系统,可用于滞环比较型、定时比较型、基于线性调节的三角波比较型,及本专题中其它各种跟踪控制方法的实验研究。对于不同的跟踪控制方法,只需设计对应的数字部分控制程序即可。
2 主电路原理及参数设计
主电路拓扑见图1所示。图中V1-V4是桥式逆变电路的4个开关,它们由IGBT开关管及其驱动电路组成。当开关V1和V4导通,V2和V3断开时,负载电压uo为Ud;
当开关V1和V4断开,V2和V3导通时,uo为-Ud,如图2中所示,其中Tc为开关周期。
按照一定的规律控制V1-V4的通断,即可得到需要的PWM输出电压uo,以达到输出电流io跟踪指令信号ir的目的。
当进行输出电流跟踪控制时,负载一般都应该具有一阶惯性特性。在实验电路中采用RL负载。图2中所示,if为输出电流io经霍尔电流传感器检测所得电流(if=io/ki,ki为霍尔电流传感器的传输比), ir为指令电流。 e=ir-if为电流跟踪误差,如图2下所示。电流跟踪控制的任务就是控制误差电流e,使得if跟踪ir。
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