基于TMS320F2812 光伏并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置PROTEL設(shè)計(jì)原理圖+PCB+軟件源碼+WORD論文文檔,硬件采用2層板設(shè)計(jì)，PROTEL99SE 設(shè)計(jì)的工程文件，包括完整的原理圖和PCB文件，可以做為你的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)參考。 摘要：本文實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于TMS320F2812 DSP芯片的光伏并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置，采用直流穩(wěn)壓源和滑動(dòng)變阻器來模擬光伏電池。通過TMS320F2812 DSP芯片ADC模塊實(shí)時(shí)采樣模擬電網(wǎng)電壓的正弦參考信號(hào)、光伏電池輸出電壓、負(fù)載電壓電流反饋信號(hào)等。經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后，用PWM模塊產(chǎn)生實(shí)時(shí)的SPWM 波，控制MOSFET逆變?nèi)珮蜉敵稣也ā１疚挠肞I控制算法實(shí)現(xiàn)了輸出信號(hào)對給定模擬電網(wǎng)電壓的正弦參考信號(hào)的頻率和相位跟蹤，用恒定電壓法實(shí)現(xiàn)了光伏電池最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT），從而達(dá)到模擬并網(wǎng)的效果。另外本裝置還實(shí)現(xiàn)了光伏電池輸出欠壓、負(fù)載過流保護(hù)功能以及光伏電池輸出欠壓、過流保護(hù)自恢復(fù)功能、聲光報(bào)警功能、孤島效應(yīng)的檢測、保護(hù)與自恢復(fù)功能。系統(tǒng)測試結(jié)果表明本設(shè)計(jì)完全滿定設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：光伏并網(wǎng)，MPPT，DSP Photovoltaic Grid-connected generation simulator Zhangyuxin，Tantiancheng，Xiewuyang(College of Electrical Engineering, Chongqing University)Abstract: This paper presents a photovoltaic grid-connected generation simulator which is based on TMS320F2812 DSP, with a DC voltage source and a variable resistor to simulate the characteristic of photovoltaic cells. We use the internal AD converter to real-time sampling the referenced grid voltage signal, outputting voltage of photovoltaic, feedback outputting voltage and current signal. The PWM module generates SVPWM according to the calculation of the real-time sampling data, to control the full MOSFET inverter bridge output sine wave. We realized that the output voltage of the simulator can track the frequency and phase of the referenced grid voltage with PI regulation, and the maximum photovoltaic power tracking with constant voltage regulation, thereby achieved the purpose of grid-connected simulation. Additionally, this device has the over-voltage and over-current protection, audible and visual alarm, islanding detecting and protection, and it can recover automatically. The testing shows that our design is feasible.Keywords: Photovoltaic Grid-connected，MPPT，DSP 目錄引言 11. 方案論證 11.1. 總體介紹 11.2. 光伏電池模擬裝置 11.3. DC-AC逆變橋 11.4. MOSFET驅(qū)動(dòng)電路方案 21.5. 逆變電路的變頻控制方案 22. 理論分析與計(jì)算 22.1. SPWM產(chǎn)生 22.1.1. 規(guī)則采樣法 22.1.2. SPWM 脈沖的計(jì)算公式 32.1.3. SPWM 脈沖計(jì)算公式中的參數(shù)計(jì)算 32.1.4. TMS320F2812 DSP控制器的事件管理單元 42.1.5. 軟件設(shè)計(jì)方法 62.2. MPPT的控制方法與參數(shù)計(jì)算 72.3. 同頻、同相的控制方法和參數(shù)計(jì)算 8
標(biāo)簽： tms320f2812 光伏 并網(wǎng)發(fā)電 模擬 protel pcb
上傳時(shí)間： 2021-11-02
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TMS320F28027 DSP為控制芯片設(shè)計(jì)的中小功率投切無沖擊UPS+軟硬件設(shè)計(jì)源碼本文重點(diǎn)研究UPS主電路中蓄電池投切時(shí)的實(shí)現(xiàn)方法和蓄電池升壓電路的實(shí)現(xiàn)。主要研究內(nèi)容如下：1）介紹了UPS系統(tǒng)，給出了系統(tǒng)框圖，分析了各個(gè)部分的功能，并對其中重要的環(huán)節(jié)—蓄電池的投切和升壓電路做詳細(xì)分析。2）仿真研究。利用PSIM仿真軟件搭建起系統(tǒng)的仿真模型，并對蓄電池的投切和蓄電池升壓電路給出仿真結(jié)果。通過結(jié)果說明該方法正確性。3）硬件實(shí)驗(yàn)。以TMS320F28027 DSP為控制芯片，搭建硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。1. 系統(tǒng)方案 詳細(xì)說明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的整體思路，用模塊的形式指出系統(tǒng)設(shè)計(jì)的各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，并指出其中使用的關(guān)鍵算法當(dāng)市電正常時(shí)，蓄電池不給逆變器提供能量，通過硬件關(guān)斷此通道；通過一級(jí)Boost升壓電路，逆變器輸出正弦波經(jīng)濾波器濾波后供給負(fù)載。當(dāng)市電出現(xiàn)故障時(shí)或市電的電能質(zhì)量在UPS要求的范圍之外時(shí)，整流橋停止工作，蓄電池輸出電壓經(jīng)過兩級(jí)Boost升壓電路將電壓抬升至略低于單級(jí)Boost輸出電壓，經(jīng)逆變器開始給負(fù)載提供能量。當(dāng)輸出短路或蓄電池的電壓低于允許值時(shí)，UPS停止工作，以防止損壞逆變器或者蓄電池。當(dāng)輸出過載時(shí)，如果過載是瞬時(shí)的，則可以通過控制允許這種情況出現(xiàn)，如果過載時(shí)間比較長，則就需要通過轉(zhuǎn)換開關(guān)由UPS轉(zhuǎn)到市電給負(fù)載供電。
標(biāo)簽： tms320f28027 dsp
上傳時(shí)間： 2022-05-05
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逆變控制器的發(fā)展經(jīng)歷從分立元件的模擬電路到以專用微處理芯片（DSP/MCU）為核心的電路系統(tǒng)，并從數(shù)模混合電路過渡到純數(shù)字控制的歷程。但是，通用微處理芯片是為一般目的而設(shè)計(jì)，存在一定局限。為此，近幾年來逆變器專用控制芯片（ASIC）實(shí)現(xiàn)技術(shù)的研究越來越受到關(guān)注，已成為逆變控制器發(fā)展的新方向之一。本文利用一個(gè)成熟的單相電壓型PWM逆變器控制模型，圍繞逆變器專用控制芯片ASIC的實(shí)現(xiàn)技術(shù)，依次對專用芯片的系統(tǒng)功能劃分，硬件算法，全系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)及優(yōu)化，流水線操作和并行化，芯片運(yùn)行穩(wěn)定性等問題進(jìn)行了初步研究。首先引述了單相電壓型PWM逆變器連續(xù)時(shí)間和離散時(shí)間的數(shù)學(xué)模型，以及基于極點(diǎn)配置的單相電壓型PWM逆變器電流內(nèi)環(huán)電壓外環(huán)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程，同時(shí)給出了仿真結(jié)果，仿真表明此系統(tǒng)具有很好的動(dòng)、靜態(tài)性能，并且具有自動(dòng)限流功能，提高了系統(tǒng)的可靠性。緊接著分析了FPGA器件的特征和結(jié)構(gòu)。在給出本芯片應(yīng)用目標(biāo)的基礎(chǔ)上，制定了FPGA目標(biāo)器件的選擇原則和芯片的技術(shù)規(guī)格，完成了器件選型及相關(guān)的開發(fā)環(huán)境和工具的選取。然后系統(tǒng)闡述了復(fù)雜FPGA設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法學(xué)，詳細(xì)介紹了基于FPGA的ASIC設(shè)計(jì)流程，概要介紹了僅使用QuartusII的開發(fā)流程，以及Modelsim、SynplifyPro、QuartusII結(jié)合使用的開發(fā)流程。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了芯片系統(tǒng)功能劃分，針對：DDS標(biāo)準(zhǔn)正弦波發(fā)生器，電壓電流雙環(huán)控制算法單元，硬件PI算法單元，SPWM產(chǎn)生器，三角波發(fā)生器，死區(qū)控制器，數(shù)據(jù)流/控制流模塊等逆變器控制硬件算法/控制單元，研究了它們的硬件算法，完成了模塊化設(shè)計(jì)。分析了全數(shù)字鎖相環(huán)的結(jié)構(gòu)和模型，以此為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于逆變器的，用比例積分方法替代傳統(tǒng)鎖相系統(tǒng)中的環(huán)路濾波，用相位累加器實(shí)現(xiàn)數(shù)控振蕩器（DCO）功能的高精度二階全數(shù)字鎖相環(huán)（DPLL）。分析了“流水線操作”等設(shè)計(jì)優(yōu)化問題，并針對逆變器控制系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)算法呈多層結(jié)構(gòu)，且層與層之間還有數(shù)據(jù)流聯(lián)系，其執(zhí)行順序和數(shù)據(jù)流的走向較為復(fù)雜，不利于直接采用流水線技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，提出一種全新的“分層多級(jí)流水線”設(shè)計(jì)技術(shù)，有效地解決了復(fù)雜控制系統(tǒng)的流水線優(yōu)化設(shè)計(jì)問題。本文最后對芯片運(yùn)行穩(wěn)定性等問題進(jìn)行了初步研究。指出了設(shè)計(jì)中的“競爭冒險(xiǎn)”和飽受困擾之苦的“亞穩(wěn)態(tài)”問題，分析了產(chǎn)生機(jī)理，并給出了常用的解決措施。
上傳時(shí)間： 2013-05-28
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直接數(shù)字合成(DDS)技術(shù)采用全數(shù)字的合成方法，所產(chǎn)生的信號(hào)具有頻率分辨率高、頻率切換速度快、頻率切換時(shí)相位連續(xù)、輸出相位噪聲低和可以產(chǎn)生任意波形等諸多優(yōu)點(diǎn)。本文研究的是一種基于DDS/FPGA的多波形信號(hào)源系統(tǒng)，其中，DDS技術(shù)是其核心技術(shù)。DDS可以精確地控制合成信號(hào)的三個(gè)參量：幅度、相位以及頻率，因此利用DDS技術(shù)可以合成任意波形。但因其數(shù)字化合成的固有特點(diǎn)，使其輸出信號(hào)中存在大量雜散信號(hào)。雜散信號(hào)的主要來源是：相位截?cái)鄮淼碾s散信號(hào)；幅度量化帶來的雜散信號(hào)；DAC的非線性特性帶來的雜散信號(hào)。這些雜散信號(hào)嚴(yán)重影響了合成信號(hào)的頻譜純度。因此抑制這些雜散信號(hào)是提高合成信號(hào)譜質(zhì)的關(guān)鍵。 本文在研究各種抑制DDS雜散技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了中和加擾技術(shù)，這可以在很大程度上減小雜散對DDS輸出信號(hào)譜質(zhì)的影響。 EP1S808956C6是一款高性能的FPGA芯片，其超強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力十分適合應(yīng)用于DDS多波形信號(hào)源的開發(fā)。在QuartusⅡ平臺(tái)下運(yùn)用Verilog HDL語言和原理圖設(shè)計(jì)可以很方便地應(yīng)用各種抑制雜散信號(hào)的方法來提高輸出信號(hào)的譜質(zhì)。 結(jié)合高速DDS技術(shù)和FPGA兩者的優(yōu)點(diǎn)，本文設(shè)計(jì)了一種基于DDS/FPGA的多波形信號(hào)源，它能完成正弦波、余弦波、三角波、鋸齒波、方波、AM、SSB、FM、2ASK、2FSK、π/4-QDPSK等多種信號(hào)。使得所設(shè)計(jì)的信號(hào)源可以適應(yīng)多種不同的工作環(huán)境，給工作帶了方便。
標(biāo)簽： DDSFPGA 多波形 信號(hào)源
上傳時(shí)間： 2013-07-27
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現(xiàn)場可編程門陣列器件(FPGA)是一種新型集成電路，可以將眾多的控制功能模塊集成為一體，具有集成度高、實(shí)用性強(qiáng)、高性價(jià)比、便于開發(fā)等優(yōu)點(diǎn)，因而具有廣泛的應(yīng)用前景。單相全橋逆變器是逆變器的一種基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對它的研究可以為三相逆變器研究提供參考，因此對單相全橋逆變器的分析有著重要的意義。 本文研制了一種基于FPGA的SPWM數(shù)字控制器，并將其應(yīng)用于單相逆變器進(jìn)行了試驗(yàn)研究。主要研究內(nèi)容包括：SPWM數(shù)字控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)以及逆變器硬件電路設(shè)計(jì)，并對試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行了深入分析，提出了相應(yīng)的解決方案和減小波形失真的措施。在硬件設(shè)計(jì)方面，首先對雙極性／單極性正弦脈寬調(diào)制技術(shù)進(jìn)行分析，選用適合高頻設(shè)計(jì)的雙極性調(diào)制。其次，詳細(xì)分析死區(qū)效應(yīng)，采用通過判斷輸出電壓電流之間的相位角預(yù)測橋臂電流極性方向，超前補(bǔ)償波形失真的方案。最后，采用電壓反饋實(shí)時(shí)檢測技術(shù)，對PWM進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。在控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方面，采用FPGA自上而下的設(shè)計(jì)方法，對其控制系統(tǒng)進(jìn)行了功能劃分，完成了DDS標(biāo)準(zhǔn)正弦波發(fā)生器、三角波發(fā)生器、SPWM產(chǎn)生器以及加入死區(qū)補(bǔ)償?shù)腜WM發(fā)生器、電流極性判斷(零點(diǎn)判斷模塊和延時(shí)模塊)和反饋等模塊的設(shè)計(jì)。針對仿真和實(shí)驗(yàn)中的毛刺現(xiàn)象，分析其產(chǎn)生機(jī)理，給出常用的解決措施，改進(jìn)了系統(tǒng)性能。
上傳時(shí)間： 2013-07-06
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信號(hào)源是能夠產(chǎn)生所需要測試信號(hào)的儀器，在測試系統(tǒng)中起著非常重要的作用。所設(shè)計(jì)的信號(hào)源能夠產(chǎn)生正弦波、鋸齒波、三角波等基本波形和任意波形兩類信號(hào)，同時(shí)可以為被測測電路提供電源支持，可以有效的幫助實(shí)驗(yàn)者完成多種...
上傳時(shí)間： 2013-05-19
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現(xiàn)代相控陣?yán)走_(dá)為了保證空間功率合成精度需要高精度的雷達(dá)信號(hào)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種以AD9959為核心的高精度多通道雷達(dá)信號(hào)源。信號(hào)源利用多片AD9959產(chǎn)生32路正弦波、線性調(diào)頻以及相位編碼等多種信號(hào)形式，并設(shè)計(jì)采用AD8302對多路信號(hào)的幅度和相位進(jìn)行檢測與調(diào)整。該信號(hào)源已應(yīng)用實(shí)際工程中，現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該信號(hào)源系統(tǒng)產(chǎn)生的高頻信號(hào)頻率穩(wěn)定度高、相位幅度一致性好，完全滿足對信號(hào)源的性能指標(biāo)的要求。
上傳時(shí)間： 2013-11-22
上傳用戶：lo25643
為了推進(jìn)光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用到居民家居生活中，提出了一套適用于家用小功率電器工作的光伏逆變系統(tǒng)。系統(tǒng)采用意法半導(dǎo)體公司的STM32F103VC作為控制系統(tǒng)的核心，運(yùn)用軟件方式產(chǎn)生SPWM波。逆變主拓?fù)浠芈凡捎脙杉?jí)全橋變換器，中間環(huán)節(jié)配合高頻變壓器升壓。與傳統(tǒng)的逆變器設(shè)計(jì)思路不同，前級(jí)全橋變換器采用SPWM波控制實(shí)現(xiàn)逆變?nèi)〈酝愣}寬PWM控制，后級(jí)變換器作為頻率50 Hz翻轉(zhuǎn)開關(guān)來重構(gòu)正弦波。該系統(tǒng)可將太陽能電池板輸出的12 V電壓轉(zhuǎn)換為適用于家用電器工作的220 V/50 Hz交流電。
上傳時(shí)間： 2013-11-17
上傳用戶：lingfei
反激式轉(zhuǎn)換器通常應(yīng)用於具有多個(gè)輸出電壓並要求中低輸出功率的電源。配合采用一個(gè)反激式轉(zhuǎn)換器，多輸出僅增加極少的成本或復(fù)雜度––– 每個(gè)額外的輸出僅要求另一個(gè)變壓器繞組、整流器和輸出濾波電容器。
標(biāo)簽： 反激式控制器 輸出 調(diào)節(jié) 性能
上傳時(shí)間： 2013-11-22
上傳用戶：3294322651
隨著用電設(shè)備對高品質(zhì)的電源和電能質(zhì)量的需求日益增多，高性能逆變電源的研究越來越受到關(guān)注。首先介紹了逆變電源技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，在介紹了TMS320F2812芯片的特性之后，詳細(xì)分析了基于TMS320F2812逆變電源控制器的硬件和軟件設(shè)計(jì)，并對仿真結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)。結(jié)果表明，該逆變電源能夠得到穩(wěn)定的正弦波輸出。
上傳時(shí)間： 2014-01-16
上傳用戶：ljt101007
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