F283 DSP驱动双向Buck高频逆变器：SPWM控制与性能优化

本文档深入探讨了F283 35DSP控制的双向Buck型高频环节逆变器的设计与实现，发表于2013年的《电源学报》第6期。该研究聚焦于一种创新的电力电子系统，主电路采用桥式一周波变换器，核心控制器选用高性能的DSP（数字信号处理器）。文章首先阐述了移相SP-WM（正弦脉宽调制）的基本原理，这是一种广泛应用于电机驱动和照明系统中的调制技术，它通过调整脉冲宽度来改变输出电压，从而实现高效能的电压转换。 移相SP-WM控制方法是通过精确计算每个时间周期内开关元件的导通和截止时间，使得输出电压接近正弦波形，减少谐波失真。作者详细介绍了如何基于DSP设计这种控制策略，包括实时数据处理、控制算法的编写和优化，以确保系统的稳定性和响应速度。 作者使用PSIM（电力系统仿真软件）进行了数字仿真，这有助于评估和优化设计的可行性，减少了实际硬件开发中的风险。通过搭建原理试验装置，作者验证了理论模型在实际环境中的性能，提供了仿真实验和原理实验的波形分析，证明了该逆变器在数字控制下的优良表现，包括静态和动态性能良好、波形质量高、THD（总谐波畸变率）小，以及电压环跟踪特性优良。 此外，文中强调了数字化控制技术在现代电力电子领域的价值，尤其是在提高系统效率、减小体积和重量方面的重要性。通过与传统低频环节逆变技术的对比，高频化技术的优势更为明显，这符合现代电力电子器件小型化、高效能的发展趋势。 最后，论文的作者周伊玲和陈道炼，分别作为硕士研究生和闽江学者特聘教授，他们的研究工作得到了国家自然科学基金子项目的资助，展示了他们在新能源发电技术和数字控制领域的专业背景和研究成果。整个研究过程体现了数字化控制技术在电力电子领域的广泛应用及其对未来设备性能提升的深远影响。