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假设电压空间矢量V在I区间,那么需要基本电压矢量V1、V2、V0/7共同作用来合成。依据平行四边形法则,有
T1、T2分别为矢量V1、V2在一个开关周期中的持续时间;Ts为PWM开关周期。令零矢量V0/7的持续时间为T0/7,则
令V与V1间的夹角为θ,又因|V1|=|V2|=2Udc/3,可得
其中Udc为输出直流电压。
本系统软件设计包括主程序、中断服务子程序、电压滞环模块、电压外环PI调节模块、数字电流环PI调节模块、扇区判断子程序和SVPWM产生子程序等。图5为主程序流程,图6为’中断服务程序流程。主程序主要完成DSP控制器的系统初始化,模数转换模块、事件管理器模块等相关控制寄存器的初始化,系统中控制用的状态变量的初始化。在中断程序中,通过调用一些子程序模块,完成相应的控制算法,输出PWM控制脉冲等。
3 实验结果
搭建了11KVA整流实验样机硬件平台,输入三相电压有效值为220 V,频率为50Hz。图7为A相输入电压和电流波形,可以看出输入电流波形呈正弦化,电源电压和输入交流电流同相位,基本实现了单位功率因数整流。图8为输出直流电压波形,可以看出输出直流电压比较平滑,脉动小,基本稳定在620 V。图9为同一桥臂上下功率管PWM波形,为了防止上下管同时导通,设置了5μs的死区。