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请教逆变电源如何闭环?

想做个正弦逆变电源,但是现在对其控制原理有些疑问,请做过的朋友指点下,谢谢

(1)正弦三要素幅值、频率、相角。离网的时候无所谓相角,是幅值和相角双闭环还是单闭环?做并网的时候是对需要对幅值、频率、相角三个都闭环还是只需闭环那几个量?

(2)关于相角文献上都说通过锁相环闭环,我也看过4046的资料,但是究竟怎么闭环?有人能给个原理性的示意图吗?

(3)幅值的控制,例如推挽升压再桥式逆变的那种,通过推挽升压的结果做前馈电压控制好还是采集反馈电压进行闭环好?还是需要二个都同时做呢?

(4)离网的话,需要时刻检测电网电压频率,使电流频率跟踪,离网的还需要检测输出频率吗?

一次问题比较多,请朋友们帮忙回答几个就行,能一次回答更加感激不尽!

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2010-08-17 21:55

对电网的频率可以由电网电压取样用过零比较器变成方波进行检测,相位由并网电流检测比较;容易实现。

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bg4tfw
LV.4
3
2010-08-17 23:44

首先声明我没有做过这个东西,关心过并网。说几点局外人的看法:

1、闭环应该是幅度和相角双闭环。幅度闭环是比较好实现的,我就不多说了。我要解释的是为什么不是频率而是相角,首先相角和频率是有关系的,相角的变化率就是频率,如果是选用频率来闭环,不能保证相角是受控的。相反如果相角被控制到一个固定的值上,则频率必然是相等的。

2、锁相环的原理可以去找本书看看。细说太罗唆。基本锁相环的构成是由PD(鉴相器),LPF(低通滤波器),和VCO(压控振荡器)构成。锁环捕捉的过程我就不说了,只说已经锁定的状态。锁定的锁相环的VCO输出和给PD的参考信号同频,有相位差。如果没有参考信号,输出的是VCO的自由频率,有参考信号后,只要这个参考信号在其捕捉带中,环路就可以锁定。你只要用这个VCO的输出信号作为你SPWM的低频同步信号,则通过SPWM后的正弦波和VCO是同频和同相的。将电网的电压信号作为PD的参考信号,SPWM输出电流作为PD的另一路信号,构成一个基本的锁相环就可以了。需要提醒你的是没有参考信号时VCO的频率要调到和电网频率相近。

3、我认为前馈是用来改善对输入电压波动的响应速度的,单独使用很少。反馈是基本,在反馈的基础上可以考虑是不是加前馈。

4、离网时就是VCO的中心频率。不一定就是50HZ,可以有不大的偏差。

 

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2010-08-18 08:09
@bg4tfw
首先声明我没有做过这个东西,关心过并网。说几点局外人的看法:1、闭环应该是幅度和相角双闭环。幅度闭环是比较好实现的,我就不多说了。我要解释的是为什么不是频率而是相角,首先相角和频率是有关系的,相角的变化率就是频率,如果是选用频率来闭环,不能保证相角是受控的。相反如果相角被控制到一个固定的值上,则频率必然是相等的。2、锁相环的原理可以去找本书看看。细说太罗唆。基本锁相环的构成是由PD(鉴相器),LPF(低通滤波器),和VCO(压控振荡器)构成。锁环捕捉的过程我就不说了,只说已经锁定的状态。锁定的锁相环的VCO输出和给PD的参考信号同频,有相位差。如果没有参考信号,输出的是VCO的自由频率,有参考信号后,只要这个参考信号在其捕捉带中,环路就可以锁定。你只要用这个VCO的输出信号作为你SPWM的低频同步信号,则通过SPWM后的正弦波和VCO是同频和同相的。将电网的电压信号作为PD的参考信号,SPWM输出电流作为PD的另一路信号,构成一个基本的锁相环就可以了。需要提醒你的是没有参考信号时VCO的频率要调到和电网频率相近。3、我认为前馈是用来改善对输入电压波动的响应速度的,单独使用很少。反馈是基本,在反馈的基础上可以考虑是不是加前馈。4、离网时就是VCO的中心频率。不一定就是50HZ,可以有不大的偏差。 

楼主,你的问题很难啊!期待哪位高人能解决给你,毕竟这块国内还刚刚起步啊!

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2010-08-18 08:11
@xzszrs
对电网的频率可以由电网电压取样用过零比较器变成方波进行检测,相位由并网电流检测比较;容易实现。
钟工这些东西说起来很容易实现,并网就是抓住幅值,相位,频率。但是SMA的市场和地位至少现在没有哪个国家有企业能与之媲美啊!所以钟工加油超过他们啊!
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holyfaith
LV.8
6
2010-08-18 08:17
@bg4tfw
首先声明我没有做过这个东西,关心过并网。说几点局外人的看法:1、闭环应该是幅度和相角双闭环。幅度闭环是比较好实现的,我就不多说了。我要解释的是为什么不是频率而是相角,首先相角和频率是有关系的,相角的变化率就是频率,如果是选用频率来闭环,不能保证相角是受控的。相反如果相角被控制到一个固定的值上,则频率必然是相等的。2、锁相环的原理可以去找本书看看。细说太罗唆。基本锁相环的构成是由PD(鉴相器),LPF(低通滤波器),和VCO(压控振荡器)构成。锁环捕捉的过程我就不说了,只说已经锁定的状态。锁定的锁相环的VCO输出和给PD的参考信号同频,有相位差。如果没有参考信号,输出的是VCO的自由频率,有参考信号后,只要这个参考信号在其捕捉带中,环路就可以锁定。你只要用这个VCO的输出信号作为你SPWM的低频同步信号,则通过SPWM后的正弦波和VCO是同频和同相的。将电网的电压信号作为PD的参考信号,SPWM输出电流作为PD的另一路信号,构成一个基本的锁相环就可以了。需要提醒你的是没有参考信号时VCO的频率要调到和电网频率相近。3、我认为前馈是用来改善对输入电压波动的响应速度的,单独使用很少。反馈是基本,在反馈的基础上可以考虑是不是加前馈。4、离网时就是VCO的中心频率。不一定就是50HZ,可以有不大的偏差。 

谢谢您,这些是我对您的话的理解,麻烦您看下是否正确?

(1)经您一指点,觉得还真是只要这个相位一直了,频率就一致了。但这是理论分析,在实际应用的时候,锁相环锁定要很长时间,在这段锁定的时间内,频率会相差很大,不知道实际中这个频率的偏差是否是可以接受的。

(2)如果不给锁相环参考信号,或者是直接在DSP给定这个频率信号,输出频率是固定的,并且是可以稳定的,在离网的时候并不是必须要用锁相环来做频率给定。在并网时利用锁相环只是为了随时跟踪输出电压的相位。您看这么理解对吗?

(3)幅值闭环是必须的,电压前馈控制只是起到辅助作用,这么理解没错吧?

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holyfaith
LV.8
7
2010-08-18 08:19
@xzszrs
对电网的频率可以由电网电压取样用过零比较器变成方波进行检测,相位由并网电流检测比较;容易实现。

高手就是不一般啊

请教一下,电网频率通过电网电压过零比较,在电网电压有畸变的时候怎么办?那时候比较出来的就不是电网频率了

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holyfaith
LV.8
8
2010-08-18 08:20
@zhanghuawei
楼主,你的问题很难啊!期待哪位高人能解决给你,毕竟这块国内还刚刚起步啊!
国内刚起步,所以大家一起谈论学习嘛,谢谢你的支持!
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2010-08-18 09:28
请教一下EI33和EI22是多大的变比啊?
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2010-08-18 09:29
@holyfaith
谢谢您,这些是我对您的话的理解,麻烦您看下是否正确?(1)经您一指点,觉得还真是只要这个相位一直了,频率就一致了。但这是理论分析,在实际应用的时候,锁相环锁定要很长时间,在这段锁定的时间内,频率会相差很大,不知道实际中这个频率的偏差是否是可以接受的。(2)如果不给锁相环参考信号,或者是直接在DSP给定这个频率信号,输出频率是固定的,并且是可以稳定的,在离网的时候并不是必须要用锁相环来做频率给定。在并网时利用锁相环只是为了随时跟踪输出电压的相位。您看这么理解对吗?(3)幅值闭环是必须的,电压前馈控制只是起到辅助作用,这么理解没错吧?
请教一下EI22和EI33是多大的变比啊
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holyfaith
LV.8
11
2010-08-18 13:47
@世界的电源
请教一下EI33和EI22是多大的变比啊?
你说的是磁芯吧?磁芯生产出来的时候是没有导线的,也就不存在变比之说。只是说能够做多大功率。变比是你根据自己的需要,自己确定的,
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bg4tfw
LV.4
12
2010-08-20 22:57
@holyfaith
谢谢您,这些是我对您的话的理解,麻烦您看下是否正确?(1)经您一指点,觉得还真是只要这个相位一直了,频率就一致了。但这是理论分析,在实际应用的时候,锁相环锁定要很长时间,在这段锁定的时间内,频率会相差很大,不知道实际中这个频率的偏差是否是可以接受的。(2)如果不给锁相环参考信号,或者是直接在DSP给定这个频率信号,输出频率是固定的,并且是可以稳定的,在离网的时候并不是必须要用锁相环来做频率给定。在并网时利用锁相环只是为了随时跟踪输出电压的相位。您看这么理解对吗?(3)幅值闭环是必须的,电压前馈控制只是起到辅助作用,这么理解没错吧?

现在都是用DSP来做控制,事情好办的多了,我大概讲讲我的想法,首先锁相环的原理是可以用数字的方法来实现的。这样在离网的时候直接就用DSP自身的定时信号就可以了,因为都是由晶体分频得到的,所以还是很准的。第二,DSP产生的信号频率不会和电网的差很多,最多1HZ(电网的50HZ也是很准的),所以对于DSP来说,瞬时可以只考虑相位。这几天比较忙回复迟了,我并没有做过这个并网的东西,以上只是我的一些想法,还望兄台结合别的资料!

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holyfaith
LV.8
13
2010-08-21 13:58
@bg4tfw
现在都是用DSP来做控制,事情好办的多了,我大概讲讲我的想法,首先锁相环的原理是可以用数字的方法来实现的。这样在离网的时候直接就用DSP自身的定时信号就可以了,因为都是由晶体分频得到的,所以还是很准的。第二,DSP产生的信号频率不会和电网的差很多,最多1HZ(电网的50HZ也是很准的),所以对于DSP来说,瞬时可以只考虑相位。这几天比较忙回复迟了,我并没有做过这个并网的东西,以上只是我的一些想法,还望兄台结合别的资料!
谢谢您,我明白些了,DSP本身的频率确实很准确的,只要变化不是很大,只要确保每个相位都一致,频率自然就一致了。谢谢您。
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jiaoao
LV.9
14
2010-12-20 08:47
@holyfaith
你说的是磁芯吧?磁芯生产出来的时候是没有导线的,也就不存在变比之说。只是说能够做多大功率。变比是你根据自己的需要,自己确定的,

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2011-03-18 20:05
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2011-03-19 13:22
@tvro
[图片]
请问JIAOAO师长,2MH,15安的铁硅铝磁环电感有没有?用于单极性调制的,这个样的电感大概多重   实际15安能力噢
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jiaoao
LV.9
17
2011-03-22 16:10
@liubing883567238
请问JIAOAO师长,2MH,15安的铁硅铝磁环电感有没有?用于单极性调制的,这个样的电感大概多重  实际15安能力噢

没问题 可以的 你联系下我们的工程师魏彪 03154166301/2 他肯定能给你满意答复

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2011-03-22 16:22
@jiaoao
没问题可以的你联系下我们的工程师魏彪03154166301/2他肯定能给你满意答复

有QQ或淘宝联系不,本人QQ292304814  全天候在线

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2011-03-22 16:31
@liubing883567238
请问JIAOAO师长,2MH,15安的铁硅铝磁环电感有没有?用于单极性调制的,这个样的电感大概多重  实际15安能力噢
用77439-A7的铁硅铝两个叠起来绕85T,铜线用1.6mm的,电感量刚好2MH,16A时实际工作的磁通量为8600高斯。
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ydcman
LV.8
20
2011-03-22 16:36
@xzszrs
用77439-A7的铁硅铝两个叠起来绕85T,铜线用1.6mm的,电感量刚好2MH,16A时实际工作的磁通量为8600高斯。

呵呵,请教大家。淘宝上那有铁硅铝磁环买?还有铁硅铝和普通的铁氧体有啥区别?

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2011-03-22 16:41
@xzszrs
用77439-A7的铁硅铝两个叠起来绕85T,铜线用1.6mm的,电感量刚好2MH,16A时实际工作的磁通量为8600高斯。
不胜感激啊  大师      我的是DC---DC  DC--AC两级变换的  DC--AC是单极性调制的功率3000瓦   8600高斯的磁通量对于我这个3000瓦纯正弦波逆变后级不会饱和吧   从这我想弄懂磁通量高斯和功率的关系?多少高斯一瓦?
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2011-03-22 16:48
@liubing883567238
不胜感激啊 大师     我的是DC---DC DC--AC两级变换的 DC--AC是单极性调制的功率3000瓦  8600高斯的磁通量对于我这个3000瓦纯正弦波逆变后级不会饱和吧  从这我想弄懂磁通量高斯和功率的关系?多少高斯一瓦?
请问正弦芯大师你那有电感买不?淘宝店有不?
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2011-03-22 16:49
@liubing883567238
不胜感激啊 大师     我的是DC---DC DC--AC两级变换的 DC--AC是单极性调制的功率3000瓦  8600高斯的磁通量对于我这个3000瓦纯正弦波逆变后级不会饱和吧  从这我想弄懂磁通量高斯和功率的关系?多少高斯一瓦?
铁硅铝到10000高斯才饱和,所以还有余量!
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2011-03-22 16:50
@liubing883567238
请问正弦芯大师你那有电感买不?淘宝店有不?
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2011-03-22 16:52
@xzszrs
铁硅铝到10000高斯才饱和,所以还有余量!
那么一个77439-A7是5000高斯了?我用EGS001做  请问2MH电感量波形能完美吗
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2011-03-22 16:55
@liubing883567238
那么一个77439-A7是5000高斯了?我用EGS001做 请问2MH电感量波形能完美吗
一个就17200高斯了,早就饱和了。
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2011-03-22 17:04
@xzszrs
一个就17200高斯了,早就饱和了。
呵呵  说实话有点晕了我    一个77439-A7有一万七千多高斯  那为什么还用两个77439A7叠起来绕呢   我的是单极性调制的  只要在一个桥臂接电感滤波的
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2011-03-22 17:11
@liubing883567238
呵呵 说实话有点晕了我   一个77439-A7有一万七千多高斯 那为什么还用两个77439A7叠起来绕呢  我的是单极性调制的 只要在一个桥臂接电感滤波的
这样的,同一个磁环,同一个匝数,过的电流越大,磁通量越大,达到磁芯的最大值就饱和了,这是我们设计时不允许的。还有匝数越少,电感也越少,但可以过越大电流不会饱和。比如要达到2MH在16A不饱和就要两个叠起来,要是1MH的话也能过16A,就只要一个了。
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2011-03-22 17:16
@xzszrs
这样的,同一个磁环,同一个匝数,过的电流越大,磁通量越大,达到磁芯的最大值就饱和了,这是我们设计时不允许的。还有匝数越少,电感也越少,但可以过越大电流不会饱和。比如要达到2MH在16A不饱和就要两个叠起来,要是1MH的话也能过16A,就只要一个了。
懂了  谢谢大师  再更深入一点  我用的是EGS001做的3000瓦后级  不知道电感量2MH能得到纯正弦波形不  我只是听说的2MH   你有试过001的吗?
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2011-03-22 17:24
@liubing883567238
懂了 谢谢大师 再更深入一点 我用的是EGS001做的3000瓦后级 不知道电感量2MH能得到纯正弦波形不 我只是听说的2MH  你有试过001的吗?
当然可以的。
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2011-03-22 17:30
@xzszrs
当然可以的。
太谢谢了  可是刚才我找了那个深圳的淘宝店  他们只卖77439-A7磁环   自己绕85圈手绕肯定会有误差或绕不好    我这个两个77439-A7的2MH电感16安的如果绕好了可以适用1000瓦到3000瓦吗
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