ZHCADZ0 April   2024 LMG3522R030

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2逆变器模型概述
    1. 2.1 功率级
    2. 2.2 控制和调制方法
  6. 3使用 C-Script 块实现数字控制
    1. 3.1 工程结构概述
    2. 3.2 交流电压采样和真 RMS 值计算
    3. 3.3 多环路控制
      1. 3.3.1 具有陷波滤波器的电压环路
      2. 3.3.2 具有 PI 补偿器抗饱和功能的电流环路
      3. 3.3.3 正弦波和锯齿波发生器
      4. 3.3.4 图腾柱调制和死区时间控制
  7. 4仿真结果
  8. 5总结
  9. 6参考资料

仿真结果

本节介绍仿真结果以验证理论和代码实现。有关功率级参数,请参阅表 2-1

在启动过程中,为避免电压浪涌,RMS 数组的初始值被设置为 70。从启动到达到最终值的 95% 的时间被定义为稳定时间。图 4-1 显示了频率为 50Hz 的低频电桥开关和频率为 100kHz 的高频电桥开关。在过零期间,会由于误差信号而产生一些干扰,可以通过增大阈值来削弱这些干扰。

从启动到达到最终值的 95% 需要 660ms。为了更好地评估控制参数的性能,设置了一系列瞬态测试。如图所示,在满载和半负载条件下电感器电流是相对标准的正弦波。然而,在轻负载条件下,电感器电流呈现出明显的失真。减小失真的一种有效方法是增大电感。

根据表 4-1,THD% 和稳定时间表明控制系统可以快速有效地调节电感器电流和输出电压。

LMG3522R030 启动过程
HF HS:高频和高侧 PWM 信号
HF LS:高频和低侧 PWM 信号
LF HS:低频和高侧 PWM 信号
LF LS:低频和低侧 PWM 信号
图 4-1 启动过程
LMG3522R030 负载瞬态(100% 至 50% 至 10%)图 4-2 负载瞬态(100% 至 50% 至 10%)
LMG3522R030 负载瞬态(50% 至 100% 至 50%)图 4-3 负载瞬态(50% 至 100% 至 50%)
LMG3522R030 负载瞬态的真 RMS 计算图 4-4 负载瞬态的真 RMS 计算
表 4-1 THD% 和稳定时间
条件 THD% 稳定时间
满载启动 2.7% 0.660s
满载至半负载 2.8% 0.281s
半负载至 10% 负载 2.6% 0.259s

图 4-4 显示了真 RMS 计算块的输出。请注意该块中的权衡。较大的数组数值会减慢计算速度并增加系统的额外延迟。这会导致输出电压超过基准值,因为 RMS 计算滞后于实际值。不过,较小的数组长度会在 RMS 值中引入 50Hz 频率纹波,从而导致控制发生振荡。经过多次测试,发现对于该模型而言,窗口宽度 4 是比较合适的值。