基于DSP的三闭环应急电源的研究与设计

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现如今,电能的运用越来越广泛,随着人们环保意识、消防意识的不断增强,人们要想不断的提高自己的生活品质,供电的可靠性问题是一个不容忽视的问题。最近这些年,EPS应急电源以其特有的优越性和环保性,市场对它的需求越来越大,尤其是在消防、应急照明等场合的应用已经非常普遍。  本文研究了一种基于DSP的三闭环控制的应急电源,首先从应急电源的概念入手,介绍了它的类别、用途以及未来的发展趋势,同时也介绍了EPS应急电源与传统的UPS以及柴油发电机之间的区别。本文重点对三闭环应急电源的软硬件部分做了比较深入的研究,首先介绍了应急电源的整体设计方案,并对应急电源的工作原理、设计的技术指标以及系统的各个功能模块进行了详细的描述。着重对应急电源的充电系统、逆变系统、控制系统进行了软硬件设计,详细介绍了各个模块的功能,并对模块中的元器件的参数进行了设计,同时绘制出了原理图。  对于EPS应急电源的充电系统的设计,本文采用了免维护的铅酸蓄电池组,采用了四段式的充电方式,充电主电路选用的是全桥拓扑结构,并对其元件的参数进行了详细的设计;逆变系统是EPS应急电源的核心部分,也是本文设计的主要部分,首先从逆变原理入手,对各种调制方式进行了介绍,最终选择了单极性的SPWM调制方式,采用了数字PID控制算法,三闭环反馈方法来调节逆变系统的输出波形的质量,并且对三个环的控制参数进行了详细设计,同时也对系统的电压、电流采样电路、滤波电路进行了设计,并且给出了相应的原理图。在软件设计部分,主要给出了供电系统的整体结构和各主要部分的控制流程图。  最后,对仿真软件Matlab/Simulink进行了介绍,对EPS应急的电源的核心部分逆变系统进行了仿真研究,并对其数据进行分析,验证了本文设计方案的可行性。
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