2015-07-26:更新 單極性調(diào)制過零點(diǎn)畸變問題
2015-06-30:更新 市電和逆變切換邏輯 84樓
2015-06-25:更新 UPS上常用的限流方法 62樓
開貼之前,說說自己觀察到的幾個現(xiàn)象:
1. 做UPS多年,發(fā)現(xiàn)Online的UPS基本都是數(shù)字化,后備機(jī)則用硬件實現(xiàn)居多,逆變器跟后備機(jī)類似,論壇上大多都是用單片機(jī)來實現(xiàn)的,功能相對單一。
2. 在1~20k的功率段,UPS基本都是半橋的拓?fù)?。逆變器主要家用功率段集中?~5k,基本都是全橋為主。UPS的負(fù)載比較單一,逆變器的負(fù)載比較多樣,半橋不能帶半波負(fù)載,全橋因為有零電平的存在,跟三電平拓?fù)漕愃啤?
3. 逆變器作為比較小的一個分支,國內(nèi)UPS/并網(wǎng)逆變器大廠都沒有特別重視,市場上流行的工頻機(jī)大多是從山特出來的方案,高頻機(jī)則基本沒有數(shù)字化的方案。
看論壇上各種逆變器,基本都是用單片機(jī)打出一個PWM,驅(qū)動/死區(qū)都是用硬件來做,只是單純的實現(xiàn)逆變,其中涉及到的各種邏輯,顯示,通信等都無法集中在一個芯片上搞定。鑒于此,我一直在想用UPS的經(jīng)驗來做逆變器,把UPS上相對成熟又靈活的方案移植到逆變器上。這個過程中跟論壇上某位大牛版主學(xué)到了不少經(jīng)驗,給我了不少啟發(fā)。而且TI推出的Piccolo系列DSP 28027,價格10元左右,跟PIC價格差不多,基本能滿足低成本高性能的要求。
DSP 2802x系列2種封裝,48PIN和38PIN,如果48PIN覺得還貴的話,可以選用38PIN的低頻系列的,絕對比單片機(jī)要強(qiáng)大很多。
下圖是用28027做的控制板,對國內(nèi)某廠家高頻逆變器(硬件做的)進(jìn)行改進(jìn)的項目,圖片如下:
先寫到這里,具體功能后續(xù)詳細(xì)講解。
1.DSP直接輸出4路PWM,驅(qū)動IGBT產(chǎn)生SPWM波。
2.DSP可以直接輸出2路脈寬可變,相位相差180°的PWM驅(qū)動,實現(xiàn)對母線電壓的控制。3525只能固定50%占空比,這里可以把3525省掉。
3.多達(dá)13路ADC采樣,所有模擬量都能采集到。
4.內(nèi)部集成2路比較器,不需外部增加比較器,即可實現(xiàn)對逆變電流逐波限流控制。
5.各種參數(shù)可以隨意設(shè)置,可以實現(xiàn)208/220/230/240V,50/60Hz的輸出。
6.內(nèi)部有1路SCI接口,可以MODBUS/SNT等各種協(xié)議。
7.可以實現(xiàn)段碼LCD/數(shù)碼管顯示。
各位大俠們有啥問題需求,可以提出來一起討論~
先上個圖,這是國內(nèi)某廠家的逆變/充電 一體機(jī),前級推挽是用3525做的,后級逆變驅(qū)動+控制都是用硬件做的,后續(xù)就在這個基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn),改進(jìn)后硬件簡單很多,功能更強(qiáng)大。
更改后功率板如下:
簡單說下拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):
1. 前級暫時還用3525,后續(xù)直接用DSP直接控制母線電壓。
2. 后級全橋拓?fù)?,低頻臂和高頻臂固定。
3. 帶有市電充電器功能。
4. 有市電和旁路切換功能,可以設(shè)置為市電優(yōu)先或逆變優(yōu)先,可以設(shè)置節(jié)能模式。
由于用DSP直接控制,改動起來比較靈活,在處理客戶非標(biāo)需求時就靈活很多了。
這是改進(jìn)第一版本,控制部分全部在控制板區(qū)域,后續(xù)上簡單的SPEC.
先上個調(diào)試圖片:
目前有幾個問題:
1. 空載電流還是有點(diǎn)大,沒有鉗流表,不知道實際電流多少。
2. 逆變波形過零處死區(qū)效應(yīng)很明顯,目前死區(qū)1.5us。還有點(diǎn)小小的畸變,這個已經(jīng)是優(yōu)化過的了。
沒辦法全橋的拓?fù)錄Q定了。