5. 应用程序设计部分..................................... 9
5.1 VHDL 硬件描述语言简介.............................................. 9 5.2 正弦波顶层设计程序 ................................................ 9
3.1 系统主要功能的实现................................................. 4 3.2 PWM 信号的产生方式 ................................................ 5 3.3 SPWM 调制方式的选择 ............................................... 6 3.4FPGA 控制模块 ...................................................... 7
1.2 变频技术的介绍
变频技术是电力电子技术的主要组成部分，它主要用于需要交流电源的电压、频率可调 (或恒压、恒频)的用电设备，如交流电机、中频电源及各种专用电源的中间环节等。这一技 术的产生和发展为交流调速开拓了广阔的天地。国外交流调速在电气传动行业已占绝对优势， 虽然国内直流调速还在大量使用，但近年来凡新建的电气传动系统均采用交流调速，其发展 势头是迅速的。变频技术在供电电源方面的应用主要是: （1)将过去用发电机、变压器产生交流电的地方用变频电源取代; （2）将计算机、电焊机、电子装置等用直流电源的地方改为以变频技术为核心的开关电源。 在现有的正弦波输出变压变频电源产品中，为了得到 SPWM 波，一般都采用双极性调制技术。 该调制方法的最大缺点是它的 4 个功率管都工作在较高频率(载波频率)，从而产生了较大的 开关损耗，开关频率越高，损耗越大。本文针对正弦波输出变压变频电源 SPWM 调制方式及 数字化控制策略进行了研究，以 TMS320F240 数字信号处理器为主控芯片，以期得到一种较 理想的调制方法，实现逆变电源变压、变频输出。
2 系统总体设计方案............................................................................. 3 3 系统主要功能的实现......................................................................... 4
重庆文理学院 成人高等教育
毕业论文
论文题目 ：三相正弦波变频电源的设计
论文作者：余廷江 指导教师：柯能伟 专业班级： 07 电本 学 号：3114450078 提交论文日期： 2009 年 论文答辩日期： 2009 年
09 月 10 月
15 日 26 日
中国•重庆 2009 年 9 月
学院毕业设计
6 结论 ....................................................................................................10
6.1 取得的成绩 ....................................................... 10 6.2 存在的不足和今后的努力方向 ........................................ 10
参 考 文 献 ........................................................................................... 1
II
电子信息科学与技术本科专业毕业设计
致 谢................................................................................................. 2
目录
目录 摘要 ...................................................................................................... III
Abstract ............................................................................................... IV 1 引言 ..................................................................................................... 1
1.1 选题的提出 ....................................................... 1 1．2 变频技术的介绍………………………………………………………………………..1 1.3 研究意义 .......................................................... 1 1.4 设计的对象 ........................................................ 3
Keywords： Inverter；Variable frequency power supply；PWM；IM14400；FPGA
IV
电子信息科学与技术本科专业毕业设计
1 引言 1.1 选题的提出
由于我国市电频率固定为 50 Hz, 因而对于一些要求频率大于或小于 50 Hz 的应用场合, 则必须设计一个能改变频率的变频电源系统。目前最常用的是三相正弦波变频电源。该电源 系统主要由整流、逆变、控制回路 3 部分组成。其中,整流部分用以实现 AC/DC 的转换; 逆 变部分用以实现 DC/AC 的转换; 而控制回路用以调节电源系统输出信号的频率和幅值。
Major: Electronic Information Science and Technology
Supervisor:
Abstract：An AC- DC- AC variable- frequency power supply system based on IM14400 is designed in this paper, which uses FPGA as control core. The frequency converting controlling technology of sinusoidal pulse width modulation (SPWM) is applied to get the output of three- phase variable- frequency sine wave. The RMS voltage is 36V and the maximum RMS current is up to 3A. The system also includes the following functions, such as frequency meaurement RMS voltage and current measurement, and mean power measurement. Frequency of application of technology in the power supply, greatly reducing the power supply unit volume, improve efficiency, resulting in huge economic benefits, the so-called conversion is the use of power electronic devices (such as power transistors GTR, insulated gate bipolar transistor IGBT) 5OHz the city will be transformed into electricity requested by users or other AC power supply. It is divided into direct-conversion (also known as AC - AC converter), that is converted directly into electricity than its low frequency of the alternating current, a large number used in the high-power AC Drive Central; indirect conversion (also known as AC - Direct - AC Inverter ), which is first rectified into DC electricity, and then transformed into the frequency of communication required. It consists of resonant frequency and the square-wave inverter. The former is mainly used for medium frequency heating, square-wave frequency is divided into equal amplitude, width and the SPWM inverter. Commonly used methods are sine wave (modulated wave) and the triangular wave (carrier) to compare the SPWM method, the magnetic field Tracking SPWM law and the equal-area SPWM method. Inverter technology is the rectification of the reverse transformation method.