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EPS中逆变电源的全数字控制技术研究
资料介绍
EPS电源是一种保障电源供应的应急电源。目前广泛应用于许多重要场合，如金融系统，通讯系统，军事设备等等。近来具有多机并联功能的EPS开始流行，其具有模块化，可扩容，易于维护和可冗余的优点。但是当系统并联运行时可能产生的环流将影响系统的稳定运行，严重情况下可导致系统崩溃。因此，采用合适的控制方法使系统尽可能的减小环流就显得非常有必要。另外近年来，随着处理器技术的飞速发展，数字控制在很多场合得到应用，其高灵活性，抗干扰能力强，外围电路简单等特点也开始显现出优势。
本文首先介绍了当前主流的三种均流控制的方法，然后以EPS系统中EPS模块并联而成的系统为研究对象。通过建立系统的数学模型，分析其在并联运行时产生环流的原因，在此基础上选取基于有功功率和无功功率控制的均流法作为控制方法，并详细阐述了其原理：把系统的平均无功功率和最小有功功率作为给定，调节EPS模块的正弦给定，从而实现并联均流运行。所设计的逆变系统由两个独立的EPS模块组成，其中EPS模块由两级构成，前级为推挽升压，后级为逆变。前级采用推挽电路将48V低压直流电升高为380V高压电以满足后级逆变的要求。前级采用UC3846作为控制核心对推挽电路实现峰值电流控制。后级为全桥逆变系统，将380V高压直流电逆变为220V单相交流电。后级系统采用单片机dsPIC30F2023作为主控器件，采用单极性倍频的调制方式，实现逆变系统的全数字控制。EPS模块之间通过RS485通讯传递必要的信息。最终实现并联均流运行。
本课题在上述理论的基础上设计了两台2kVA的EPS模块，并对其进行了实物的制作和调试，然后在此基础上进行了一系列的实验，验证了平均功率控制策略全数字实现的可行性。
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