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通过上文中对这一抗直流偏磁控制器工作原理的介绍,我们可以看到,由于此电路直接地实时检测U:直流分量,故对各种不可预见因素造成的单向偏磁均能进行抑制。接下来,就是这一偏磁控制器的设计环节了。在本方案中,我们主要采用数字直流偏磁控制中,控制器的设计是抑制直流偏磁关键,要求一次侧电流直流分量最小误差收敛到零,并满足一定动态指标。我们假设一次侧电流产生很小的直流分量,采样电路产生很小的偏差直流ie(K),由此产生的控制量可以通过下式计算为:
此时我们采用PI增量式控制算法,其表达式为:
在完成了逆变变压器的抗直流偏磁控制器设计环节后,接下来的步骤是最为关键的一环,那就是对这种偏磁控制器的检测与校正。在正弦波逆变电路图中,可在变压器的原边直接地添加取样电路,实时检测输出电压U,的直流分量,在输出变压器中,励磁电流一般仅占一次测电流的2%,因此检测一次侧电流得直流分量必须先滤除励磁电流中的基波及高频成分。在本方案中,该系统的具体采样电路如下图图3所示。如果是在数字式控制的单相逆变电源中,采用采样输出变压器一次侧电流用于偏磁的反馈控制,通过数字PI控制器得出的控制量用于对驱动脉宽进行修正,可以减小一次侧电流中的直流分量,把直流偏磁限制在较小范围之内。
下图中,图4所显示的是没有运用偏磁校正逆变器输出波形,从图中可以很明显的看到,当变压器进入饱和后,原边电流随电压升高急剧增大,导致输出电压由于偏磁明显发生畸变。下图图5为有抗偏磁电路电压输出波形图,其输出电流波形呈正弦波。从图中可以看出,加人抗偏磁控制回路以后,采用数字式PI控制把变压器的原边电压作为反馈量进行闭环控制,对变压器的直流偏磁加以校正,变压器原边的电流波形明显得到改善,这充分证明该方法能够有效抑制变压器的直流偏磁。
以上就是本文针对逆变变压器的偏磁校正所进行的简要介绍,希望能够对各位工程师的研发设计工作有所帮助。
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