基于數(shù)字控制的饋能式直流電子負載設(shè)計.pdf

1、隨著世界能源危機的持續(xù)，節(jié)能技術(shù)越來越受到重視。在傳統(tǒng)電源及電力電子產(chǎn)品出廠檢測和老化測試中，能耗式負載被大量使用。但是電能在測試中被全部消耗，造成巨大的浪費。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和逆變并網(wǎng)技術(shù)在光伏發(fā)電中的大量應(yīng)用，饋能式電子負載越來越受到重視。它能將用于測試的電能變換為交流電并返回電網(wǎng)，實現(xiàn)了能源的再生利用。本文提出一種基于數(shù)字控制的饋能式電子負載，相對于傳統(tǒng)模擬控制方式，數(shù)字控制在抗干擾和多功能實現(xiàn)方面優(yōu)勢明顯。
　　本文

2、首先對饋能式直流電子負載的總體設(shè)計進行了介紹，通過比較多種方案，給出本文系統(tǒng)的設(shè)計思路。主電路使用DC/DC變換器和DC/AC變換器兩級變換器構(gòu)成。饋能式直流電子負載系統(tǒng)包含數(shù)字控制器、主功率電路、驅(qū)動模塊、CAN通信模塊、人機交互模塊和輔助供電模塊。本文介紹了每個模塊的組成和作用，并闡述CAN現(xiàn)場總線應(yīng)用。
　　饋能式直流電子負載主功率電路包括DC/DC變換器和DC/AC變換器。DC/DC變換器實現(xiàn)對輸入電壓電流的控制。DC/A

3、C變換器可以將電能變換為交流電并返回電網(wǎng)。DC/DC變換器選用原邊帶鉗位二極管的ZVS全橋變換器作為主拓撲。它避免硬開關(guān)具有開關(guān)損耗和電磁干擾嚴重的缺點。DC/AC變換器采用傳統(tǒng)全橋逆變電路，功率管采用RCD吸收電路，輸出濾波器采用尖峰抑制濾波器。
　　然后，本文詳細介紹了系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計和控制策略設(shè)計及數(shù)字實現(xiàn)。系統(tǒng)硬件電路主要包括輔助供電電路、控制指令電路、驅(qū)動電路、采樣信號電路和橋臂保護電路。本文對各部分硬件電路進行了工作

4、原理分析。本文中的數(shù)字控制器采用TI公司的TMS320F28335DSP和Altera公司的MAX3000系列的EPM3064ACPLD。TMS320F28335為主控制器，EPM3064A為輔助邏輯控制器。TMS320F28335DSP含有增強型脈寬調(diào)制(ePWM)模塊，它是實現(xiàn)本文驅(qū)動控制的關(guān)鍵模塊。EPM3064ACPLD為驅(qū)動信號提供邏輯保護功能。在控制策略設(shè)計中，DC/DC變換器采用單閉環(huán)控制，DC/AC變換器則采用直流母線前