逆变电源的原理及DSP实现_马骏杰编著.pdf

两实人密是的中变不间断电源(Uninterruptible Power System,UPS)是应用最广泛的、以逆变器为基本电路结构的逆变电源。不间断电源是一种含有储能装置的恒压恒频的逆变电源，包含电力电子技术及变流技术中的4大模块(DC/DC、DC/AC、AC/DC、AC/AC),广泛应用于中型数据机房、银行/证券结算中心、通信网管中心、自动化生产线及其控制系统中的复杂电力电子装置。为克服中、大型计算机网络系统集中供电造成的供电电网环境日益恶劣的问题，全数字化工频隔离双变换在线式智能型UPS应运而生。技术上突破了尖峰、浪涌、电压瞬变、噪音等电网不稳定因素对负载正常工作的影响，于是高频化、模块化的UPS逐渐成为市场主流产品。UPS制造商主要有国际品牌施耐德、艾默生、伊顿，本土品牌科华恒盛、冠军、科士达以及中达电通。其中，伊顿、施耐德和艾默生的市场份额超过60%。尽管华为于2012年进入UPS行业，但是三大国际品牌在中国市场上的份额短期内很难被打破。目前市场上讲述UPS控制的书籍不多，本书是作者将近10年开发经验的沉淀，希望能为广大读者系统理解逆变器控制技术的数字化应用提供帮助。全书共分为8章，第1章对比研究了高频机与工频机的性能特点，分析了目前主流逆变器的拓扑结构及应用场合；第2章和第3章分别阐述了单相输出及三相输出逆变器数学建模方法、控制器的设计、单机控制策略、多种发波方式，给出了基于C语言设计的源代码，并介绍了基于MATLAB的真实DSP代码设计方式，详细分析了目前常见的工频输出隔离变压器的结构；第4章分析了逆变器波形控制中重复控制器的作用、改进算法、基于谐波控制的逆变器控制策略及DSP编码方法；第5章讨论了基于瞬时环流控制、下垂控制及下垂补偿控制的逆变器的并机算法和DSP实现手段；第6章为逆变锁相技术，系统地分析了三相锁相、单相锁相、工频锁相、广义二阶积分锁相的理论，并给出了算法的软件实现方式：第7章为系统的网络通信，这部分难度较大，但实用性较强，建立了基于CAN和McBSP的多核MCU通信网络，对DSP的远程升级、Kerel编码、多核信息交互容错处理进行了设计并进行了代码分析；第8章针对关键性能指标，分析了逆变器设计过程中的常见误区和解决方案。各章节内容紧凑，并包含最核心、最流行的元素，书中所附的程序及其思想也为读者扩展思维提供了帮助。本书由哈尔滨理工大学马骏杰编著。王振东、白亚丽、王光、吴正浩、张媛媛、尹艳1