以數位信號處理器實現單相全橋式變頻器之研製

Implementation of a Single-Phase Full-Bridge Inverter Using Digital Signal Processor

張永奇(Yung-Chi Jhang)

指導教授 ： 曾國雄

國立臺北科技大學/機電學院/電機工程系所/碩士(2011年)

摘要

本論文主要是研製一可用於數位化控制之單相DC/AC變頻器，變頻器本身是採用全橋式轉換作為變頻器之架構，並利用單電壓極性切換法作為脈波寬度調變(Pulse Width Modulation, PWM）控制，使輸出端可得到一個穩定的交流電壓源。本論文之系統架構先以Matlab/Simulink 建構模擬，並使用數位信號處理器（Digital Signal Processor, DSP）作為數位化控制之核心，並以C語言撰寫軟體程式，且處理迴授信號，進而完成整個系統的電壓閉迴路控制系統。其設計之規格為輸入電壓為直流200V、開關切換頻率為100KHz，輸出電壓為交流 110 /60Hz。由實驗結果顯示，在輸入為直流200V，及不同負載的情況下，可以得到一個交流110 /60Hz的輸出電壓，整體效率可達70%以上。

關鍵字

數位信號處理器 ； 脈波寬度調變 ； DC/AC變頻器

並列摘要

This paper achieves a single phase DC/AC inverter, the inverter uses full bridge module to be the main circuit model and controlled with single polarity voltage switching which is the pulse width modulation control. It makes the output to be a stable AC power source.The system of this paper uses Matlab/Simulink to build and to simulate, and uses DSP to be the center of the digital control. It uses C language to build the software which deal with the returned signals, to achieve the whole voltage close loop control system. The input voltage is 200V DC, the switching frequency is 100kHz, the output voltage is 110V AC.The results of the experiment showed that when the input voltage is 200V DC and different load, it can get a output voltage with 110V AC. The whole efficiency is more than 70%.

並列關鍵字

DSP ； PWM ； DC/AC Inverter

參考文獻

[34]蔡志仁，具有定電流控制之全數位DC/AC轉換器設計與實現，碩士論文，國立台北科技大學電力電子產業研發碩士專班，台北，2007。

[35]鄭晨維，以數位訊號處理器實現多模組並聯之直流-交流轉換器，碩士論文，國立台北科技大學電力電子產業研發碩士專班，台北，2007。

[28]許晉彰，全數位化控制之單相變頻器的研製，碩士論文，國立台北科技大學自動化科技研究所，台北，2010。

[26]吳明宗，使用弦式脈寬調控之高增益轉換比切換式電容升壓逆轉換器的設計與實作，碩士論文，朝陽科技大學資訊工程系，台中，2009。

[32]陳良信，利用數位信號處理器為基礎之單相變頻器的研製，碩士論文，國立台北科技大學電機工程學系，台北，2010。