电子论坛

您现在的位置：TDS220 的货源和报价 TDS220 的相关技术信息		其他型号	北京万弛商贸有限公司联系人：销售部 电话：010-51653931
>>更多供应商

基于DSP的蓄電池充放電裝置研究

1 引言

在蓄電池生產過程中，為了保証產品質量，常需對成品蓄電池進行几次充放電處理。傳統充放電設備通常采用晶閘管作為整流逆變功率器件。裝置比較复雜，交流輸入、輸出的功率因數較低。對電网的諧波污染也比較大。為此，設計了一种三相SPWM整流逆變蓄電池充放電裝置。它采用IGBT作為功率變換器件。交流側以精密鎖相的正弦波電流實現電能變換。可獲接近于1的功率因數，實現對蓄電池的充放電處理，顯著降低了對電网的諧波污染，滿足了綠色環保和節能的設計要求。

2 系統結构及工作原理

圖1示出設計的蓄電池生產用充放電控制系統結构^[1]。該系統從原理上可划分為SPWM雙向逆變和DC∕DC變換充放電兩個子系統。前者，在蓄電池充電時，通過三相PFC升壓控制實現AC∕DC變換。將交流電网電壓轉換成蓄電池充電所需的直流電壓；在蓄電池放電時，通過三相PFC恒壓逆變控制實現DC∕AC變換，將蓄電池釋放的能量回饋電网。后者，完成逆變直流電能与蓄電池電能的轉換，以保証蓄電池充放電過程中所要求的電流、電壓和時間的控制。各子系統采用單獨的DSP管理，DSP部分以模板化直插結构直接插入工控机的主板，工控机承擔整個系統的監控管理。系統由1個逆變子系統和n個(實驗樣机設計為15個)充放電子系統組成。系統工作時，可通過工控机編組，使后路蓄電池工作于充電狀態；n-k路工作于放電狀態，這樣蓄電池能量就可直接在系統內部進行交換，從而顯著提高了節能效果。圖2示出三相SPWM雙向逆變電路采用的典型電壓型結构主電路^[2]。

三相反饋電流iuf，ivf，iwf用于跟蹤由DSP產生的電流給定信號，從而控制直流端電壓Ud的穩定；Ud的反饋電壓Ut的值經DSP采樣后通過電壓調節得到作用于電流內環的電流給定值。

圖3示出單相PWM整流電路的相量圖^[2]。雖然該系統采用的是三相PWM整流電路．但其工作原理与單相電路相似，只是從單相擴展到三相。對電路進行SPWM控制，在橋的交流輸入端A，B，C可得到三相橋臂的SPWM電壓uiu，uiv，uiw。對其各相按圖3的相量圖進行控制，就可使各相電流iu，iv，iw為正弦波。且与電壓同相位，功率因數近似為1。

由此可知，控制uiu的大小和相位δ