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实验室研究与探索2025年第05期:一种可变结构三相逆变器实验平台设计

来源:期刊VIP网 时间:


作者:严庆增;秦彦彦;张鑫诚;

单位:中国石油大学(华东)新能源学院;日照实华原油码头有限公司;

摘要:为了满足不同拓扑结构的逆变实验要求,设计了一种基于数字信号处理器和现场可编程门阵列(DSP+FPGA)的可变结构三相逆变器实验平台。主电路采用分裂母线结构设计,通过改变变结构端子连接方式以及控制绝缘栅双极晶体管(IGBT),实现两电平、T型三电平和双T型四电平三相逆变器。控制板采用DSP和FPGA协同工作,其中DSP主要负责控制和调制波计算任务,并配合16位模/数转换芯片AD7656实现采样工作;FPGA则主要承担载波和驱动信号生成。此外,通过软件和硬件相结合的过流、过压等保护措施,有效提高实验平台的可靠性。同时,编写DSP和FPGA程序,分别实现了两电平、三电平和四电平逆变器的空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略。该可变结构三相逆变器实验平台可用于不同逆变器拓扑结构和调制策略研究,有助于节约硬件成本。

关键词:可变结构;;三相逆变器;;数字信号处理器;;现场可编程门阵列;;实验平台

基金资助:国家自然科学基金面上项目(52277208);; 中央高校基本科研业务费专项资金项目(23CX07012A);; 山东省高等学校青创科技支持计划项目(2023KJ066)