基于DSP的高频Buck型逆变器：移相SPWM控制与性能优化

本文主要探讨了一种基于F28335DSP的双向Buck型高频环节逆变器的设计与控制技术。研究的核心是结合了桥式-频率变换器（Bridge-Converter）作为主电路拓扑结构，以及高性能的数字信号处理器（DSP）作为主控单元。移相正弦脉宽调制（SPWM）是本文关注的重点，这是一种常用的调制技术，用于高频逆变器中，通过精确控制脉冲宽度来生成所需的正弦波输出。 文章详细阐述了移相SPWM的工作原理，即通过改变每个周期内脉冲宽度的占空比来调整输出电压的幅度和相位，从而实现逆变器的功率转换。在控制策略方面，研究者介绍了如何利用DSP的强大计算能力和灵活性，设计出高效的控制算法，以实现逆变器的实时、精确控制。 在设计过程中，作者使用了PSIM软件进行数字仿真，这种工具在电力电子系统设计中非常常见，可以模拟实际运行情况，帮助优化电路性能和预测潜在问题。接着，他们搭建了相应的原理试验装置，对设计进行实物验证，获取了仿真实验和原理实验的波形数据。 实验结果显示，使用数字控制的Buck型高频环节逆变器表现出优秀的静态和动态性能，产生的波形质量良好，总谐波畸变率（THD）较低，这意味着输出电压的纯净度较高。此外，电压环的跟随特性也得到了良好的验证，这表明逆变器对于电网电压变化有很好的响应能力。 本文的研究成果对于提升高频逆变器的性能、降低体积和重量，以及推动电力电子设备向高效、小型化方向发展具有重要意义。同时，它也展示了数字信号处理技术在电力电子控制领域的广泛应用，以及其在提高系统智能化和控制精度方面的巨大潜力。