开题报告-基于TMS320F28335的单相逆变电源.doc

闽南师范大学毕业论文（设计）开 题 报 告题 目： 基于TMS320F28335的单相逆变电源 姓 名： 学 号： 1305990524 系 别： 物理与信息工程学院 专 业： 电气工程及其自动化 年 级： 2013级 指导教师： 2016年 9 月 20 日一、选题依据（课题所具有的理论和实践意义；涉及领域的研究现状等）逆变电源是多种先进技术有机结合的优良产物，它能够将供配电网中质量较差的交流电能、DC直流电池电能、新能源（如：风能、太阳能等）电能等，经过内部逆变成质量较高的优质电能。逆变电源系统中电压与频率的逆变与常规逆变电源相比较，更容易获得工程领域所需的优质电能形式，输出电压和频率稳定可靠的交流电源，提供给交流电机拖动系统、变频调速电源系统、有源滤波系统、电网无功动态补偿系统等。数字化智能交流逆变电源，已成为逆变电源研发的重要方向。逆变电源技术得天独厚的优势使其在实际中得到了普遍的应用，而日益广泛的应用反过来又带动了逆变电源技术的蓬勃发展，日渐呈现出百花齐放百家争鸣的可喜态势。基于高效率、高可靠性、高功率因数，低谐波污染、低环境污染、低电磁干扰的逆变电源技术不断涌现。在现代化大生产中，节能减排、保质增效、科学发展、可持续 发展的现实要求，迫切需要电力电子技术特别是逆变技术在越 来越多的领域发挥更加广泛的作用。现列举几个常见应用：（1）逆变电源在石油化工行业的应用 石油化工需要对石油和天然气进行精加工，在进行加工的过程中需要用到一些特殊的设备，例如石油储罐等容器。对于这些容器焊接生产所采用的方法主要是埋弧自动横焊和手工电弧焊。这两种焊接的办法都需要用到焊接设备，焊接设备需要电源来控制整个系统。焊接电源可以采用IGBT逆变式电源，其主电路结构为全桥式，额定输出电流为630A，额定输出电压为400V。这种电源控制系统主要由单片机系统和外围电路组成。利用该电源控制系统研制的埋弧自动横焊机能够满足石油罐体的正装和倒装作业自动焊接，而且适用性很广。（2）逆变电源在电厂中的应用 当电厂用电400V中断、备用电源背投也不成功的情况下，电厂所用的操作控制设备的表盘电源就会中断，这就给工作人员对事故进行处理带来了难度。为了防止操作不当导致事故处理扩大化，方便对事故 进行分析，避免盲目的打闸停机停炉,可以在电厂所用的操作控制设备的表盘中接入逆变电源，这样就可以保证表盘电源中断以后能够及时恢复，给事故的辨别 和处理带来了极大的帮助。（3）逆变电源在医疗救护车中的应用有些医疗设备是需要用电的，如果没有合适的电源，这些医疗设备根本无法工作。所以，可以在救护车里面安装一个或多个逆变电源，利用这些逆变电源来为医疗设备提供合适的电力二、研究内容、研究目标以及拟解决的问题1、研究的内容：自行设计一个基于TMS320F28335的单相逆变电源2、研究的目标： 如何获取完成DC/AC转换 如何实现稳定输出12V 如何实现输出双极性SPWM波 如何实现输出频率20100Hz不仅可调，步距为1Hz3、本课题研究要解决的问题是：在硬件设计时，选择开关管，自居二极管需要查阅资料，选择参数适合的器件应用到电路中。然后在调试过程中也需要反复计算，更换器件参数，以求得更准确的测量值。同时软件设计需要一个闭环比较反馈，用来调节输出稳定电压。三、拟采取的研究方案及可行性分析（包括主要研究方法和手段，已有的主要设备、软件、资料等说明）1、本课题研究中所运用的主要研究方法和手段：本设计主要是由TMS320F28335作为控制系统，实现单相逆变。摒弃用硬件搭建实现自举，驱动，保护功能。用软件调控硬件实现各个功能，极大的简化了电路。2、已有的主要设备、软件、资料： 已有的主要设备：电脑，TMS320F28335，AD7606，XDS100V2仿真器。 已有的软件：Protel99se，Code Composer Studio 6.0.1，Office。3、主要参考文献：1阮滨,于蒙. 一种基于DSP的逆变控制器电路设计J. 计量与测试技术,2016,02:28-29.2任英. 基DSP的高性能单相逆变电源的研制与应用J. 中国电业(技术版),2012,10:14-1.3孙立军. 逆变电源的发展与技术革新J. 农业科技与装备,2012,09:56-58.4王振民,黄石生,薛家祥,余文松,邓永翔.弧焊逆变技术的研究现状与展望J. 电焊机,2000,08:3-6.5史新乾.组合式逆变电源的设计与研究D.上海：上海海事大学，2005.6陈息坤高频模块化UPS及其并联控制技术研究D武汉：华中科技大学，20057陈良亮无输出隔离变压器的逆变器并联系统研究D南京：南京航空航天大学，20048朱鹏程用于UPFC的串并联双变流器控制策略研究D武汉：华中科技大学，20059张宇三相逆变器动态特性及其并联系统环流抑制的研究D武汉：华中科技大学，200510曹立霞大型互联电力系统分布式并行无功优化的研究D济南：山东大学，200511林新春UPS无互联线并联控制技术研究D武汉：华中科技大学，200312谢红胜基于CAN总线的UPS智能模块化技术研究D武汉：华中科技大学，200413单鸿涛SPWM 逆变电源的数字化及其并联技术研究D武汉：华中科技大学，200914潘慧梅. 逆变电源并联控制综述J. 电焊机,2011,05:22-25.15孙立军. 逆变电源的发展与技术革新J. 办公自动化,2012,22:61-62+56.16尚力. 新型逆变电源的应用探究J. 通信电源技术,2012,05:105-106.四、研究计划及预期研究结果（一）本课题研究的进度计划：进度安排研究内容2016年09月16日 2016年09月30日系统整体规划和设计2016年10月01日 2016年10月10日完成系统原理图绘制2016年10月11日 2016年10月25日完成PCB图绘制2016年10月26日 2016年10月31日完成电路板制作2016年11月01日 2016年11月15日完成电路板各功能模块测试2016年11月17日 2016年12月01日完成系统软件编程与调试2016年12月02日 2016年12月25日完成毕