2025年全国大学生电子设计竞赛A题:能量回馈的变流器负载试验装置(国一方案分享+代码工程+仿真) - 详解

news/2025/10/4 15:19:33/文章来源:https://www.cnblogs.com/yxysuanfa/p/19125625

1、电赛题目


2、题目要求

(1)基础部分要求搞定一个带载的三相逆变,不涉及并离网,可能由单片机自行生成三个相差120°的正弦波做调制。

(2)控制上,可以采用三个分立abc三相分别控制,也可以通过Park变换将三相静止坐标系(ABC坐标系)转到两相旋转坐标系(dq坐标系)上进行控制。

(3)单逆变,THD到达0.2%~0.5较为理想;变频部分,修改接口参数即可。

(4)题目的核心首要在发挥部分,如何优化Pd的值,使得其越小越好。

    i++;if(i >= (int)ceil(sample_rate / frequency))i = 0;time = i * time_step;theta = 2.0f * PI_CLA * frequency * time;

3、具体方案

3.1 系统方案

图1 平台框图

框架设计框图如图 1 所示

直流电源为三相逆变器提供初始能量,逆变器在 DSP 控制下通过DPWM完成 DC-AC 转换,输出交流电直接进入三相整流器。

整流器在 PWM控制下将交流能量回馈至直流母线,形成闭环能量回馈通路

DSP 采用电压电流双闭环控制,实时调节系统状态,确保逆变器输出稳定THD 达标,同时提升整流器回馈效率,降低直流电源功耗,搭建高效运行。系统承受交流侧频率宽范围可调。


3.2 软件程序设计

图 2 CLAtask1 软件控制流程

如图 2 给出了系统控制的流程图

  主程序执行 OLED 显示按键检测并通过 CpuToCla1MsgRAM 将数据传递给 CLA

CLAtask1 程序控制架构主要包括数据采样故障检测与保护以及基于闭环控制的调制信号生成三大模块。

  控制器 TMS320F280049C持续对逆变器输出电压,同时对三相交流电流进行实时采样。一旦发生过流故障,平台将立即关闭输出,确保设备安全。如电流没过流,则依据 PI 和 PR 控制实现,对电流电压的控制。

3.3仿真验证

根据要求构建以下电路图

仿真结果


4、电路效率优化方式

4.1 降低开关频率

通过适当降低功率开关器件的开关频率,能够显著减少开关损耗,开关频率从 20kHz 降到 10kHz

4.2 减小电感感值

在满足电能质量要求的前提下,合理减小滤波电感的感值,有助于降低电感自身的铜损和铁损,我们逆变侧从 2mH 降低为 1mH,从而提升滤波环节的效率。这一部分A题,可以把逆变侧电感降到250uH

4.3 改变调制方式

可以采用DPWM(不连续PWM调制)、TCM等方式,减小导通损耗

4.4 改善功率因数

通过精确控制整流器,使其输入电流与电压同相位,可最大化有功功率传输,减少无功功率在电路中的循环。

4.5 优化死区时间

调整功率开关器件的死区时间至 150ns,管用避免桥臂直通和体二极管的非理想导通,从而降低开关损耗和传导损耗,提升架构效率和输出波形质量。

4.6 器件选型

可以采用GaN MOS , 主控芯片采用STM32,能够进一步降低功耗

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/927266.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

太简单了!原来PS在线抠图可以这么玩,背景分离无压力

你是不是总被“抠图”困扰?想给图片换背景,却觉得下载安装Photoshop太费事?放心,这篇教程就是为你准备的!今天我来手把手教你用在线PS抠图工具,无需安装、打开网页就能轻松搞定背景分离,就算是零基础新手,也能…

深入解析:【Leetcode】随笔

深入解析:【Leetcode】随笔pre { white-space: pre !important; word-wrap: normal !important; overflow-x: auto !important; display: block !important; font-family: "Consolas", "Monaco",…

DateStyle日期时间字符串序列化 - br

import java.time.format.DateTimeFormatter; import java.time.format.DateTimeFormatterBuilder; import java.time.temporal.ChronoField;import static java.time.temporal.ChronoField.*;public class DataStyle …

如何用AI工具编写一个轻量化CRM系统(七):AI生成pytest测试脚本

如何用AI工具编写一个轻量化CRM系统(七):AI生成pytest测试脚本2025-10-04 15:12 tlnshuju 阅读(0) 评论(0) 收藏 举报pre { white-space: pre !important; word-wrap: normal !important; overflow-x: auto !im…

网站建设总结心得游戏运营备案官方网站

昨天一个客户要在RK3399 Linux开发板上面使用身份证读卡器,由于没有客户的开发板,故只能用本机ubuntu虚拟机来交叉编译,用客户发过来的交叉编译工具,已经编译好libusb然后编译libdonsee.so的时候提示找不到libusb,报错…

实用指南:Linux驱动之V4L2

实用指南:Linux驱动之V4L2pre { white-space: pre !important; word-wrap: normal !important; overflow-x: auto !important; display: block !important; font-family: "Consolas", "Monaco", …

湖北省建设人力资源网站网页制作素材教学

目录 一、代入排除法 例题 练习 二、数字特性 例题 练习 整除特性 例题 倍数特性 普通倍数 因子倍数 比例倍数 例题 练习 三、方程法 例题 练习 四、 不定方程(组) 例题 练习 一、代入排除法 例题 素数&#xff1a…

儿童与青少年数据安全及体育发展新方向会议

本次会议聚焦儿童和青少年数据安全保护,探讨人工智能对隐私的影响及体育文化在教育中的作用,涵盖数据保护、AI隐私风险等关键技术议题。会议信息 时间:2025年10月10日 地点:克拉科夫布罗尼斯瓦夫捷克体育学院 组织…

做网站运营需要具备什么能力建站公司都有哪些

在Flutter中,异步编程是非常重要的一部分,特别是在处理用户输入、网络请求或其他涉及时间的操作时。Flutter提供了一种强大的工具,称为Stream,用于简化异步编程的过程。 什么是 Stream? Stream是一种用于处理异步数据…

网站等保建设上海好的设计公司

SV-7042T 30W网络对讲广播一体音柱 一、描述 SV-7042T是深圳锐科达电子有限公司的一款壁挂式网络有源音柱,具有10/100M以太网接口,可将网络音源通过自带的功放和喇叭输出播放,其采用防水设计,功率可以从20W到40W。SV-7042T作为网…

Embarcadero Dev-C++ 6.3 中文乱码问题 - 教程

Embarcadero Dev-C++ 6.3 中文乱码问题 - 教程pre { white-space: pre !important; word-wrap: normal !important; overflow-x: auto !important; display: block !important; font-family: "Consolas", &q…

2025.10.4——2绿

普及/提高- P9869 [NOIP2023] 三值逻辑 图上的问题,听完老师讲解还看了题解才理解。 P3847 [TJOI2007] 调整队形 刚开始用最长公共子序列做,结果是错的。 后来换成区间DP,就过了。

网站建设迁移方案优化官网咨询

支付开宝的本地生活来了!按支付宝财大气粗的做法,它一旦要推什么项目,那自然会在前期疯狂洒钱,以求通过这种模式快速占领市场。 所以,这次支付宝要推本地生活项目,这一贯做法自然得跟上,只是这…

怎么提高自己网站的知名度目前网站开发语言

思维导图 案例一:内在-资产提取-AppinfoScanne AppinfoScanner 一款适用于以 HW 行动/红队/渗透测试团队为场景的移动端(Android、iOS、WEB、H5、静态网站)信息收集扫描工具,可以帮助渗透测试工程师、攻击队成员、红队成员快速收集到移动端或者静态 WEB …

二级域名解析网站专业做网站设计公司价格

在Java并发场景中,会涉及到各种各样的锁,比如:高并发编程系列:4种常用Java线程锁的特点,性能比较、使用场景,这些锁有对应的种类:公平锁,乐观锁,悲观锁等等,这…

十月四日就听《10월 4일》

왠지 요즘에 난 그 소녀가 떠올라 不知为何最近 那女孩总浮现在脑海 내가 숨을 멈출 때 每当我屏住呼吸 就会想起你 너를 떠올리곤 해 在我眼前浮现的 내 눈가엔 아련한 시절의 只有那段朦胧岁月里 너무나 짧았던 太过…

手机浏览器网页加速器360网站推广官网怎么优化

1、BCC异或校验 从输入的HEX第一个字节开始,按字节依次循环计算异或值直到HEX结尾字节,得到的最终一个字节值。 2、C程序 /******************************************************************************* _____ ___ ____ ___ _____ _ …

windows上的实用小软件

来源:https://www.zhihu.com/question/22052999/answer/19519439768788588421、PowerToys(微软官方的工具) 这个绝对是被低估的软件,大部分人根本不知道他的强大,这是微软亲儿子工具集。 很多人一听是微软出的工具…

微博登录网站开发哈尔滨网页制作教程

无限流量手机服务器 内容精选换一换云手机作为一种新型服务,依靠华为云的服务器底座、创新技术及周边服务的天然优势,让移动应用不但可以在物理手机运行,还可以在云端智能运行。相比常见的手机模拟方案,云手机在性能、兼容性、稳定…

algorithm B manipulations 1/99

step by step for the Huffman algorithm in C++, writing down every action on each data structure and labeling it as Insert / Update / Remove / Combine / Traverse. This will show exactly how manipulation…