基于DSP的高频三相大功率电源设计

作者：万晓春杨麟祥岳继光同济大学电子与信息工程学院信息来源:中电网 2008-4-28

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本文介绍的基于DSP的三相大功率高精度高频电源是仿真研究中不可缺少的核心装置。便捷、高效、灵活、安全的三相大功率高频电源已成为研究重点之一。研制高精度、低失真、高可靠、低成本的三相大功率高频电源具有重要的意义。l 方案设计本电源系统具体性能指标如下：三相正弦信号准确度为1％。...

随着防科学技术的发展和航天事业的需要，飞行器姿态控制以及振动实验的需求逐渐增多。在地面搭建模拟仿真平台，航天领域研究的惯例。他可以从经济上降低资金的投入量，从实验研究上增加重复性和可观测性。本文介绍的基于DSP的三相大功率高精度高频电源是仿真研究中不可缺少的核心装置。便捷、高效、灵活、安全的三相大功率高频电源已成为研究重点之一。研制高精度、低失真、高可靠、低成本的三相大功率高频电源具有重要的意义。

l 方案设计

本电源系统具体性能指标如下：三相正弦信号准确度为1％；波形失真度为O．5％；输出电压连续可调；电源频率在O～200 Hz时，步进为O．1 Hz；在200～1 000 Hz时，步进为l Hz；三相正弦信号之间相位角120±1。。

三相正弦波信号发生模块是本电源系统的核心模块。整个电源系统的性能指标基本上是由个模块的性能决定的。传统的交流信号发生器利用自激振荡和选频网络来产生特定频率的正弦信号。信号的频率与L，C，R等数有关，当温度变化时会影响频率的稳定度，而且用传统的方法很难保证三相正弦波信号之间120。夹角关系。可见传统的交流信号发生器是无法达到上面提出的设计要求。

采用正弦波调制加低通滤波器的方法也可以产生可调的高频三相正弦信号，但是由于低通滤波器的加入会带来相角的偏移，影响到三相正弦波信号相角之间120。的关系，从而达不到系统性能指标要求。

本文提出的采用DSP2407加高速DA TL/V5639产生三相正弦信号的方案既可以避免传统交流信号发生器的缺点，也可以避免由于低通滤波器的引入导致三相正弦波信号间相角关系达不到要求的缺点，完全能够达到设计所要求的性能指标。生成的三相正弦信号由均流型功率放大模块进行线性放大，并通过对系统输出的三相电压和电流进行检测引入负反馈，进而构成一个闭环电源系统，从而进一步提高电源的稳定性。整个电源系统结构图如图1所示：