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逆变电源的工作原理
1.直流电可以通过震荡电路变为交流电
2.得到的交流电再通过线圈升压(这时得到的是方形波的交流电)
3.对得到的交流电进行整流得到正弦波
AC-DC就比较简单了 我们知道二极管有单向导电性
可以用二极管的这一特性连成一个电桥
让一端始终是流入的 另一端始终是流出的这就得到了电压正弦变化的直流电 如果需要平滑的直流电还需要进行整流 简单的方法就是连接一个电容
Inverter 是一种DC to AC的变压器,它其实与Adapter是一种电压逆变的过程。Adapter是将市电电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出,而Inverter是将 Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电;两个部分同样都采用了目前用得比较多的脉宽调制(PWM)技术。其核心部分都是一个PWM集 成控制器,Adapter用的是UC3842,I
nverter则采用TL5001芯片。TL5001的工作电压范围3.6~40V,其内部设有一个误差放大器,一个调节器、振荡器、有死区控制的PWM发生器、低压保护回路及短路保护回路等。
逆变电源的算法主要有以下几种。
1.数字PID控制
PID控制是一种具有几十年应用经验的控制算法,控制算法简单,参数易于整定,设计过程中不过分依赖系统参数,可靠性高,是目前应用广泛、成熟的一种控制技术。它在模拟控制正弦波逆变电源系统中已经得到了广泛的应用。将其数字化以后,它克服了模拟PID控制器的许多不足和缺点,可以方便调整PID参数,具有很大的灵活性和适应性。与其它控制方法相比,数字PID具有以下优点:
1.PID算法蕴涵了动态控制过程中过去、现在和将来的主要信息,控制过程快速、准确、平稳,具有良好的控制效果。
2.PID控制在设计过程中不过分依赖系统参数,系统参数的变化对控制效果影响很小,控制的适应性好,具有较强的鲁棒性。
3.PID算法简单明了,便于单片机或DSP实现。
但是采用数字PID控制算法也有局限性,主要有两个方面。
一方面是系统的采样量化误差降低了算法的控制精度;
另一方面,采样和计算延时使得被控系统成为一个具有纯时间滞后的系统,造成PID控制器稳定域减少,增加了设计难度。
2.状态反馈控制
状态反馈控制可以任意配置闭环控制系统的较点,实现了逆变电源控制系统较点的优化配置,有利于改善系统输出的动态品质,具有良好的瞬态响应和较低的谐波畸变率。但是在建立逆变器的状态模型时将负载的动态特性考虑在内,因此状态反馈控制只能针对空载和已知的负载进行建模。
由于状态反馈控制对系统模型参数的依赖性很强,使得系统的参数在发生变化时易导致稳态误差的出现和以及动态特性的改变。例如对于非线性的整流负载,其控制效果就不是很理想。
逆变电源中主流控制算法有哪些?
重复控制
重复控制是近几年发展起来的一种新型逆变电源控制方案,它可以克服整流型非线性负载引起的输出波形周期性的畸变。重复控制的思想是假定**周期出现的基波波形畸变将在下一个周期的同一时间重复出现,控制器根据给定信号和反馈信号的误差来确定所需的校正信号,然后在下一个基波周期的同一时间将此信号叠加到原控制信号上,以消除后面各个周期将出现的重复性畸变。该控制方法具有良好的稳态输出特性和非常好的鲁棒性,但该方法在控制上具有一个周期的延迟,因而系统的动态响应较差。自适应重复控制方案,已经成功地应用于逆变器的控制中。
逆变电源中主流控制算法有哪些?
滑模变结构控制
滑模变结构控制利用不连续的开关控制方法来强迫系统的状态变量沿着相平面中某一滑动模态轨迹运动。该控制方法的优点是对参数变化和外部干扰的不敏感性,即强鲁棒性,加上其开关特性,特别适用于电力电子系统的闭环控制。但滑模变结构控制存在系统稳态效果不佳、理想滑模切换面难于选取、控制效果受采样率的影响等弱点。如今,逆变电源的滑模变结构控制的研究方兴未艾,特别滑模变控制和其它智能控制策略相结合所构成的符合控制策略的研究倍受关注。