svpwm仿真_案例12：三相三线PWM整流仿真建模

                            

1  设计指标

• 输入电压：线电压380V±15%

• 输出电压：700Vdc

• 输出功率：10kW(CC负载)

• 开关频率：50kHz

• 系统时钟：100MHz

• MCU类型：浮点

2  仿真模型详细设计

2.1主回路

图1 主回路仿真模型

Grid为三相交流输入电压(线电压380V)，R_s1、R_s2和R_s2分别为三相输入回路的寄生阻抗，L₁、L₂和L₃为三相交流滤波电感，C_o为输出滤波电容(务必参考数据手册添加ESR)，负载类型为CC负载，负载电流呈斜坡增长至13.33A，对应负载功率10kW。

2.2采样电路

图2 采样电路仿真模型

系统共7个采样点，三相交流相电压U_{a_s}、U_{b_s}、U_{c_s}，三相交流线电流I_{a_s}、I_{b_s}、I_{c_s}，直流侧电压U_{o_s}。每个采样点(其中三相交流电压和三相交流电流采样经过1.65V的电压偏移)经过一阶滤波器(滤波器带宽跟开关频率一致即可)处理转换成0~3.3V的电压，经过12位的AD采样得到ADCRESULT0..6，最后经过比例处理得到实际采样值供MCU使用。

2.3控制算法

首先通过三相锁相环模块对电网相位进行锁相，并计算到交流电压和交流电压在DQ轴上的分量。三相锁相环仿真模型参考《案例B5》。

图3 三相锁相环仿真模型

然后采用dq解耦+电压前馈控制算法，直流侧电压作为外环控制调节输出电压，电压环的输出作为有功电流的给定，无功电流的给定为0，分别对dq轴上的电流进行PI控制，PI输出后经过前馈解耦得到在dq轴上的调制波T_alfa、T_beta。dq解耦+电压前馈控制框图如图4所示。

图4 dq解耦+电压前馈控制算法框图

最后将dq轴上的调制波变换到alfa-beta坐标轴上，便于下一步载波调制。坐标变换仿真框图如图5所示。

图5 坐标变换仿真框图

2.4调制电路

调制电路整体仿真模型如图6所示，输入为调制波在alfa-beta上的分量，以及直流侧电压，输出为3组互补的PWM信号。

图6 调制电路整体仿真模型

为了提高直流电压利用率，本仿真模型采用SVPWM调制策略，SVPWM仿真模型参考《案例B6》。

EPWM模块仿真模型如图7所示，载波为锯齿波，即EPWM1配置为UP模式，ZERO时清零，CMPA时置1，PWM1A和PWM1B配置为互补模式，死区时间设置为400ns另外需要根据DSP中EPWM1寄存器中比较值影子寄存器的特性增加仿真模型，当载波为0时才更新比较值(仿真模型中考虑到离散时间因素，设计为载波≤3时才更新比较值)，EPWM2配置为同步EPWM1且相位滞后120°，EPWM2配置为同步EPWM1且相位滞后240°。

图7 EPWM模块仿真模型图

3  仿真结果

图8 软启动仿真波形

图9 稳态仿真波形

总结

以上是生活随笔为你收集整理的svpwm仿真_案例12：三相三线PWM整流仿真建模的全部内容，希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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