静音发电机组逆变系统的硬件设计

静音发电机组逆变系统的硬件设计

静音发电机组逆变系统的整个硬件由主电路和控制电路组成。主电路包括整流电路、逆变桥电路、驱动电路、采样反馈电路等;控制电路是以微处理器为核心的逆变电路、驱动电路和各种保护电路等组成。

（1）静音发电机组主电路设计

主电路采用典型的AC-DC-AC变换结构,其典型电路由永磁发电机发出的中频三相电,经过三相整流桥,再通过C1和C2电容滤去高频杂波,并用大电容C3和C4平波,使之成为脉动很小的直流电,作为逆变器的逆变电源。逆变电路中主控制器件选用IGBT管,结构为压控型全桥逆变电路,由两个桥臂组成。经IGBT输出的SPWM波形再经过输出滤波电路后变成标准的正弦电压供给负载,同时对输出电压幅值进行闭环控制,使得输出电压稳定在给定值。在主电路设计过程中,应注意考虑IGBT模块的选择问题、两个桥臂的并联问题和散热问题。

（2）静音发电机组控制电路设计

逆变系统控制电路可以采用MOTOROLA公司的MC68HC908MR32微处理器为核心。该微处理器是一种专门用于电机驱动的高性能8位单片微机片内资源非常丰富,有32K Flash存贮器,768字节RAM,10路10位A/D,一个6路12位中心对准或边沿对准的脉冲宽度调制输出(PWM)模块;具有3根电流检测输入和4根错误信号输入;一个串行通讯口SCI;一个串行外围接口SPI。时钟发生器模块(可由较低频率晶振产生各种高频率内部时钟)的工作温度为-40～85℃,贮存温度为-55～150℃。能适应电源系统恶劣的环境要求,性价比高。主程序循环部分包括输出电流监控、输出电压监控、温度监控、显示程序、通信程序。