单元组合式中高压多电平变频器的研究与开发

摘要

本课题针对目前多电平变频器在国内外所面临的P删控制专用IC的空白现状,率先研究开发了一种适用于单元组合式多电平变频器拓扑的移相PWM控制专用电路模块,该电路模块利用了全数字化数据存储方式,具有方案新颖、控制可靠等优点,为开发移相PWM控制专用IC奠定了基础.本文对目前常见的几种多电平变频器的拓扑结构进行了原理分析和方案比较,在综合各种方案优势的基础上,结合本项目的要求,通过PSPICE仿真研究,确定了一种单元组合式多电平变频器的拓扑方案.运用上述移相PWM控制专用电路模块,配合以80C196KC单片机控制,设计开发了一套完整的单元组合式多电平变频调速系统.通过大量的仿真和实验结果,证明了本系统方案的正确性与可行性.

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及论文使用授权的说明

第1章前言

1.1交流变频调速的发展概述

1.1.1综述

1.1. 2变频调速控制技术发展历程

1.2多电平变频器的研究现状及意义

1.3两电平与多电平PWM控制技术简介

1.3.1两电平PWM控制技术

1.3.2多电平PWM控制技术

1.4本论文的主要内容

第2章多电平变频器拓扑结构的方案设计及波形分析

2.1常用多电平变频器拓扑的方案比较

2.1.1二极管箝位式多电平变频器拓扑

2.1.2电容箝位式多电平变频器

2.1.3多重叠加阶梯波逆变器

2.2单元组合式多电平变频器的工作原理及波形分析

2.2.1单元组合式多电平工作原理

2.2.2单元组合式多电平仿真波形分析

2.3单元组合式多电平变频器的参数设计

第3章单元组合式多电平变频器的移相PWM控制

3.1移相PWM控制概述

3.2数字存储式移相PWM控制系统原理及存储格式

3.2.1 PWM控制系统控制原理分析

3.2.2数据存储格式

3.3高速计数器74F525的性能概述

3.3.1 74F525的七种工作方式

3.3.2 74F525的使用方法

3.3.3实验数据记录

3.4移相PWM控制系统的硬件设计

第4章单片机控制系统及外围硬件电路

4.1单片机控制系统的硬件配置

4.1.1单片机控制板的组成

4.1.2可编程分频控制单元

4.1.3 PWM波的数据存贮与产生单元

4.2检测与保护电路

4.3 IGBT驱动电路

4.4模块化电源电路

第5章多电平变频调速系统的控制软件及实验结果

5.1系统控制软件的设计思路及流程分析

5.1.1控制软件设计思路分析

5.1.2控制软件流程分析

5.2多电平变频调速系统实验结果分析

全文总结

致谢

参考文献