隨著電廠
、變電站等機構中逆變電源的普及
，逆變電源在處理UPS電dian源yuan交jiao流liu負fu荷he的de情qing況kuang越yue來lai越yue多duo，人ren們men對dui處chu理li的de效xiao率lv要yao求qiu也ye越yue來lai越yue高gao。因yin此ci增zeng加jia逆ni變bian電dian源yuan的de供gong電dian質zhi量liang與yu供gong電dian可ke靠kao性xing就jiu成cheng為wei了le設she計ji者zhe們men的de研yan發fa重zhong點dian。在zai本ben文wen中zhong
，小xiao編bian將jiang為wei大da家jia介jie紹shao逆ni變bian電dian源yuan供gong電dian質zhi量liang與yu可ke靠kao性xing提ti升sheng設she計ji的de硬ying件jian部bu分fen內nei容rong。

 

逆ni變bian電dian源yuan的de並bing聯lian策ce略lve有you很hen多duo，有you主zhu從cong結jie構gou

，用yong電dian壓ya型xing逆ni變bian器qi作zuo為wei主zhu模mo塊kuai控kong製zhi係xi統tong電dian壓ya
，電dian流liu型xing逆ni變bian器qi提ti供gong負fu載zai電dian流liu。有you對dui等deng式shi
，並bing聯lian的de各ge個ge逆ni變bian器qi結jie構gou功gong能neng相xiang同tong，相xiang互hu間jian有you信xin號hao的de傳chuan遞di
，但dan不bu存cun在zai隸li屬shu關guan係xi。還hai有you基ji於yu有you功gong無wu功gong調tiao節jie的de無wu連lian線xian並bing聯lian方fang式shi。

 

隨著控製技術的發展
，高速數字處理芯片DSP的(de)出(chu)現(xian)，實(shi)現(xian)高(gao)質(zhi)量(liang)的(de)交(jiao)流(liu)輸(shu)出(chu)已(yi)經(jing)不(bu)成(cheng)問(wen)題(ti)。但(dan)是(shi)如(ru)何(he)實(shi)現(xian)逆(ni)變(bian)器(qi)的(de)冗(rong)餘(yu)設(she)計(ji)依(yi)然(ran)是(shi)困(kun)擾(rao)開(kai)發(fa)者(zhe)的(de)主(zhu)要(yao)問(wen)題(ti)
，目(mu)前(qian)市(shi)場(chang)上(shang)流(liu)行(xing)的(de)逆(ni)變(bian)器(qi)的(de)並(bing)聯(lian)技(ji)術(shu)是(shi)采(cai)用(yong)係(xi)統(tong)監控器統一產生SPWM信號進行同步和負載均分的，這種逆變器的技術缺點是：單(dan)逆(ni)變(bian)器(qi)不(bu)能(neng)工(gong)作(zuo)，必(bi)須(xu)配(pei)和(he)係(xi)統(tong)的(de)監(jian)控(kong)器(qi)才(cai)能(neng)工(gong)作(zuo)，因(yin)此(ci)小(xiao)係(xi)統(tong)的(de)性(xing)能(neng)價(jia)格(ge)比(bi)不(bu)高(gao)。係(xi)統(tong)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)取(qu)決(jue)於(yu)係(xi)統(tong)監(jian)控(kong)器(qi)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)，監(jian)控(kong)器(qi)一(yi)旦(dan)損(sun)壞(huai)，整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)將(jiang)癱(tan)瘓(huan);交流輸出不能短路，短路將會造成逆變器燒毀的危險。

 

 

本(ben)方(fang)案(an)采(cai)用(yong)各(ge)種(zhong)控(kong)製(zhi)方(fang)法(fa)相(xiang)結(jie)合(he)的(de)複(fu)合(he)控(kong)製(zhi)，自(zi)同(tong)步(bu)和(he)外(wai)同(tong)步(bu)結(jie)合(he)的(de)全(quan)新(xin)原(yuan)理(li)設(she)計(ji)，其(qi)優(you)點(dian)是(shi)可(ke)靠(kao)性(xing)高(gao)。可(ke)單(dan)機(ji)使(shi)用(yong)也(ye)可(ke)組(zu)屏(ping)，配(pei)置(zhi)方(fang)便(bian)。采(cai)用(yong)電(dian)子(zi)開(kai)關(guan)外(wai)掛(gua)方(fang)式(shi)，方(fang)便(bian)組(zu)成(cheng)UPS、EPS等其它形式的逆變電源。係統監控有三個可以錯相120度的同步信號，方便組合成三相逆變電源係統;並且三相單獨調節，每相可帶100%不平衡負載。

圖1係統原理框

 

 

可並聯逆變模塊硬件電路由功率處理主電路
、控製驅動電路、保護電路組成，係統原理框圖如圖1，DC/DC變電路為BOOST電路
，采用高頻環進行逆變，因而無須采用工頻變壓器，使體積減小，其作用是利用DC-DC全橋高頻隔離升壓將直流220V電壓變換成PWM整流逆變電路所需要的電壓

，供後級的全橋逆變使用，其控製係統結果如圖2所示。輸出給定電流Ug與實際的輸出電壓Uk相比較後，其誤差信號經PI調節器後與鋸齒波比較形成PWM信號，該信號再經驅動電路去控製BOOST電路中的開關器件IGBT，便可使實際的輸出電壓跟蹤給定電壓。本係統采用PWM控製器SG3525獲得PWM控製信號。

圖2 DC/DC變換電路控製結構

 

逆變器的功率處理采用全橋電路
，經過SPWM調(tiao)製(zhi)以(yi)後(hou)，輸(shu)出(chu)經(jing)過(guo)濾(lv)波(bo)電(dian)感(gan)和(he)電(dian)容(rong)濾(lv)波(bo)以(yi)後(hou)
，直(zhi)接(jie)和(he)其(qi)它(ta)逆(ni)變(bian)器(qi)的(de)輸(shu)出(chu)進(jin)行(xing)並(bing)聯(lian)，當(dang)要(yao)求(qiu)和(he)電(dian)網(wang)進(jin)行(xing)快(kuai)速(su)切(qie)換(huan)的(de)時(shi)候(hou)，係(xi)統(tong)主(zhu)監(jian)控(kong)指(zhi)揮(hui)電(dian)子(zi)切(qie)換(huan)箱(xiang)的(de)開(kai)關(guan)動(dong)作(zuo)，實(shi)現(xian)與(yu)電(dian)網(wang)的(de)旁(pang)路(lu)切(qie)換(huan)。

 

控製電路DSP TMS320F2407A完成SPWM波形的產生、鎖相、控製
、均流以及同步信號捕捉、數據采樣等功能。使用DSP內部的模/數轉換模塊對輸出電壓反饋信號進行采樣
，通過數字PI控製器完成電壓有效值外環控製
，保證輸出電壓有效值穩態無差。PI控製器的輸出乘以標準給定信號，經數/模轉換後作為控製電路模擬部分的參考輸入信號。

 

主從設置法和平均電流法都無法實現冗餘技術
，使並聯電源模塊係統的可靠性得不到很好的保證。而采用自主均流芯片UC3902依據特有的性能
，如：“均流精度高，動態響應好
，可以實現冗餘技術等”， 自主均流法實質上是在N個(ge)並(bing)聯(lian)的(de)模(mo)塊(kuai)中(zhong)，輸(shu)出(chu)電(dian)流(liu)最(zui)大(da)的(de)模(mo)塊(kuai)將(jiang)自(zi)動(dong)成(cheng)為(wei)主(zhu)模(mo)塊(kuai)
，其(qi)餘(yu)的(de)模(mo)塊(kuai)則(ze)成(cheng)為(wei)從(cong)模(mo)塊(kuai)
，各(ge)個(ge)從(cong)模(mo)塊(kuai)的(de)電(dian)壓(ya)誤(wu)差(cha)依(yi)次(ci)被(bei)整(zheng)定(ding)，以(yi)調(tiao)節(jie)負(fu)載(zai)電(dian)流(liu)分(fen)配(pei)的(de)不(bu)均(jun)衡(heng)。由(you)於(yu)N個(ge)並(bing)聯(lian)的(de)模(mo)塊(kuai)中(zhong)，事(shi)先(xian)沒(mei)有(you)人(ren)為(wei)設(she)定(ding)哪(na)個(ge)模(mo)塊(kuai)為(wei)主(zhu)模(mo)塊(kuai)，而(er)是(shi)按(an)輸(shu)出(chu)電(dian)流(liu)的(de)大(da)小(xiao)隨(sui)機(ji)排(pai)序(xu)，輸(shu)出(chu)電(dian)流(liu)大(da)的(de)模(mo)塊(kuai)自(zi)動(dong)成(cheng)為(wei)主(zhu)模(mo)塊(kuai)。本(ben)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)采(cai)用(yong)此(ci)芯(xin)片(pian)可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)得(de)到(dao)均(jun)流(liu)誤(wu)差(cha)信(xin)號(hao)，簡(jian)化(hua)了(le)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)複(fu)雜(za)的(de)電(dian)流(liu)計(ji)算(suan)，提(ti)高(gao)了(le)係(xi)統(tong)可(ke)靠(kao)性(xing)。

 

UC3902jichengxinpiantongguojingqueditiaozhengbianhuanqideshuchudianyayipipeisuoyoudeshuchudianliu。lingwai
，cixinpianyouyigedutedeyoulitiaojianshishiyonglechamojunzaimuxian，zhezhongjiegoudadazengqianglexitongduizaoyindeyizhinengli。UC3902均流芯片應用在電力電源中具有如下的特點：（1）均流精度高。（2）外圍電路設計簡單，不像UC3907那樣過於複雜。（3）易於做熱插拔操作。