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1、 . 毕业设计（论文）题目：400HZ逆变电源的研究目 录摘要II关键字IIABSTRACTIIIKEY WORDSIII前言11. 绪论31.1数字化逆变电源的发展31.2 数字化逆变电源的控制31.3本文主要研究容32. 直流变换器型高频环节逆变52.1SPWM脉宽调制技术52.2直流变换器型高频环节逆变72.3本章小结103. 直流/交流变换器（逆变器）113.1 逆变器的类型和性能指标113.2 电压型单相方波逆变电路工作原理113.3 电压型单相逆变器电压和波形控制113.4 三相逆变电路工作原理123.5三相逆变器输出电压和波形的SPWM控制123.6三相逆变器电压空间矢量124.
2、 系统综述134.1技术指标134.2系统主电路214.3驱动，测量，保护电路194.4 本章小结215. 改进型重复控制225.1 概述225.2 数字PID控制技术225.3重复控制技术235.4改进型重复控制265.5改进型重复控制器参数设定27结束语30参考文献31致32400HZ逆变电源的研究摘要400Hz逆变电源是航空专用电源，由于其应用的特殊场合，也就对其提出更高的要求，数字化、高效率、高性能是专用逆变电源的发展方向。本论文针对这些要求，提出一种新颖的逆变电路拓扑结构，并以DSP2407A为控制核心，采用改进型重复控制算法，进行了400Hz逆变电源的研制。本文对逆变主电路结构进行
3、了分析，然后重点以Dsp2407A为核心的控制电路的设计与改进型重复控制算法的实现。逆变电路采用直流变换器型高频环节逆变技术，直流变换器型高频环节逆变器由直流变换器与极性反转逆变桥级联而成，具有电路结构简洁、前级工作在SPWM、后级工作在中频方波逆变、逆变桥功率开关电压应力低且实现ZVS、抗输入电压扰动能力等优点。控制系统DSPTMS320LF2407A为核心。目前市场上的产品大都采用模拟控制方式，其中存在控电路元件多、灵活性差、一致性差等很多问题。本论文针对这些问题，采用数字控制器，具有硬件电路简单，系统升级方便等特点，符合现代逆变电源的发展方向，具有广阔的应用前景。为了取得更好的控制效果，
4、把改进型重复控制算法应用到本系统当中，改进型重复控制把重复控制与PID控制相结合，取得较好的动态和稳态特性。关键词：直流变换器; 改进型重复控制 ； 逆变Research on 400HZ inverter powerAbstract400Hz inverter is a special powers supply used in the aeronauticalsystemMore demands ate proposed for its special applicationDigital control、high efficiency、high capability accords wi
5、th the development trend of the power supplyFor this demand，paper give analyzing and researching about a novel topology of circuit and modified repetitive control stratergy basedonDSP2407AThe paper will give a comprehensive introduction about a novel circuit，then we focus on control circuit design a
6、nd modified repetitive control stratergy realizationHigh-frequency link inverter belonging to the type of direct current convertor is used in inverter circuit，and It is made up of direct current convertor and polarity reversal inverter bridgeIt has many advantages，such as concision of circuit struct
7、ure，the former grade working at SPWM mode，the later grade working at middle frequency quadrate wave inverter，low voltage stress of inverter bridgeS power switch and achieving ZVS，high ability of resisting input voltage disturbingIt is a digital control system based on DSPTMS320LF2407AThere ate somed
8、isadvantages such as too many control elements、unflexible、bad consistencyDue to all of this disadvantages of analog control mode used in current products，the implementation of digital controller is described in this paperThe system has the characteristic of simple circuit and scanty cost of upgrade，
9、accords with the development trend of modern convertor， it will have wide applicationsIn order to get a good control state，a modified repetitive control stratergy is proposed and realized in this system，and dynamic state and steady state characteristics are improvedKEY WORDS：Direct Current Convertor
10、; Modified Repetitive Control；inverter / 前言电源系统是现代电子设备不可或缺的重要组成部分，运用先进功率电子器件与控制技术可以使逆变电源比传统电源设备具备更好的稳定性和可靠性。400HZ中频逆变电源广泛应用于飞机、雷达、通信等领域，其对逆变电源的稳定精度、可靠性等提出了高要求。逆变电源是将直流电能转变成交流电能的变流装置，是太阳能、风力发电中一个重要部件。随着微电子技术与电力电子技术的迅速发展，逆变技术也从通过直流电动机交流发电机的旋转方式逆变技术，发展到二十世纪六、七十年代的晶闸管逆变技术，而二十一世纪的逆变技术多数采用了MOSFET、IGBT、GTO
11、、IGCT、MCT 等多种先进且易于控制的功率器件，控制电路也从模拟集成电路发展到单片机控制甚至采用数字信号处理器（DSP）控制。各种现代控制理论如自适应控制、自学习控制、模糊逻辑控制、神经网络控制等先进控制理论和算法也大量应用于逆变领域。其应用领域也达到了前所未有的广阔，从毫瓦级的液晶背光板逆变电路到百兆瓦级的高压直流输电换流站；从日常生活的变频空调、变频冰箱到航空领域的机载设备；从使用常规化石能源的火力发电设备到使用可再生能源发电的太阳能风力发电设备，都少不了逆变电源。毋须怀疑，随着计算机技术和各种新型功率器件的发展，逆变装置也将向着体积更小、效率更高、性能指标更优越的方向发展。通常,把交
12、流电变成直流电的过程叫做整流,完成整流功能的电路叫做整流电路；与之相对应，把直流电变成交流电的过程叫逆变,完成逆变功能的电路则称为逆变电路，而实现逆变过程的装置叫做逆变器或逆变电源。逆变电源按照不同的分类方式可分为多种类型：（1）按照逆变电源输出交流的频率，可以分为工频逆变、中频逆变和高频逆变。工频逆变一般指5060Hz的逆变电源，中频逆变的频率一般为400Hz到十几KHz；高频逆变电源的频率则一般为十几kHz到MHz。（2）按照逆变电源的输出相数可以分为单项逆变电源、三项逆变电源和多相逆变电源。（3）按照逆变电源输出能量的去向，可以分为有源逆变电源和无源逆变电源。（4）按照逆变电源主电路的形
13、式，可以分为单端式、推挽式、半桥式和全桥式逆变电源。当然还有其他的分类方式可以把逆变电源分为不同的种类，这里不再叙述。采用逆变技术是为了获得不同的稳定或变化形式的电能，具有很多的优点：灵活调节输出电压或电流的幅度和频率，如交流电动机的调速;将直流电转换成交流电或其他形式的直流电，如程控交换机；减小用电设备的体积和重量，节省材料。高效节能。动态响应快,控制性能好,电气性能指标好。保护快。现代电源技术是综合应用了电力电子、电子与电磁技术、自动控制与微处理器技术的一种多学科交叉技术。随着电子电源的集成化、模块化、智能化的发展，功率集成技术已经模糊了整机与器件之间的界限。进入80年代后，现代电源技术随
14、着IGBT、功率MOSFET、IPM、MCT等新元件的出现，谐振变流、软开关、电路拓扑等新理论的支持，功率因数校正、并联均流、有源钳位、微机监控等技术的应用，使现代电源技术逐渐走上高频化。高频化带来的直接好处就是使电源装置的小型化，并使电源产品进入到了更为广阔的领域。现代电源技术研究的总趋势是交流电源以PWM为主流，不断提高网侧功率因数，实现功率因数近似为1的电源，并向大功率推进；直流电源以开关方式为主流，扩大输出电压的多路电压控制；进一步提高开关频率和功率密度，提高可靠性，降低电磁干扰和增强抗干扰能力并使电源模块朝着超薄型和微型化发展。1. 绪论中频逆变电源，广泛应用于飞机、舰船、雷达、通信
15、、导弹、车辆等领域，其技术要求高，正向着高可靠性、轻量化、智能化模块电源方向发展。逆变电源控制方法的实现可以采用数字控制，这是实现智能化和高可靠性的前提。而且可以方便的实现模块化，对于产品的系列化生产具有很好的借鉴。数字控制系统具有通用性好、抗干扰能力强、控制规律灵活、可实现先进控制算法和便于实时控制等优点。1.1 数字化逆变电源的发展传统的逆变电源多为模拟控制或者模拟与数字相结合的控制系统。虽然模拟控制技术已经非常成熟，但其存在很多固有的缺点：控制电路的元器件比较多。电路复杂，所占的体积较大；灵活性不够，硬件电路设计好了，控制策略就无法改变；调试不方便，由于所采用器件特性的差异，致使电源一致
16、性差，且模拟器件的工作点的漂移，导致系统参数的漂移。模拟方式很难实现逆变电源的并联，所以逆变电源数字化控制是发展的趋势，是现代逆变电源研究的一个热点。近年来随着大规模集成电路、现代可编程逻辑器件与数字信号处理器(digitalsignal processor，SP)技术的发展，使逆变电源的全数字控制成为现实。SP能够实时地读取逆变电源的输出，并实时地计算出PWM输出值，使得一些先进的控制策略应用于逆变电源控制成为可能，从而可对非线性负载动态变化时产生的谐波进行动态补偿，将输出谐波达到可以接受的水平。逆变电源采用数字控制，具有以下明显优点：(1)减少控制元件数量，提高系统抗干扰能力。(2)控制系统的可靠性提高，易于标准化，系统的一致性较好，便
