1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上基于DSP的TCR無功補償裝置控制器硬件電路設(shè)計摘 要礦井提升機較普遍的采用晶閘管供電的直流拖動系統(tǒng)，采用相切控制方式調(diào)節(jié)電壓或電流，使電網(wǎng)正弦電壓波形受到切割，并由此產(chǎn)生諧波電流，導(dǎo)致供電電網(wǎng)電壓波形畸變，對電網(wǎng)產(chǎn)生一些不良影響。晶閘管電控系統(tǒng)在整個運行期間功率因數(shù)偏低，同時起動無功沖擊大，引起電網(wǎng)電壓發(fā)生波動，尤其對于礦井提升機這類短時重復(fù)工作制的負(fù)荷，電壓波動問題也很突出。因此它的無功補償是近年來研究的熱點。選用晶閘管控制電抗器(TCR）可以較好的解決提升機的無功補償問題。本文首先研究了TCR型SVC的原理和控制方法，通過比較確定了適合TCR系統(tǒng)的控制策略和參數(shù)

2、測量方法，重點設(shè)計了基于DSP 的TCR型動態(tài)無功補償控制器。外圍器件已FPGA為主，包括信號輸入和調(diào)理，脈沖放大等部分。采用以ADS7869進行數(shù)據(jù)采集。該控制器具有動態(tài)響應(yīng)時間短、控制精度高、編程能力強等特點，能夠有效改善礦井提升機系統(tǒng)的功率因數(shù)、減小沖擊無功引起的電壓波動等。關(guān)鍵詞：數(shù)字信號處理；動態(tài)無功補償；TCR；FPGA專心-專注-專業(yè)ABSTRACTThyristor power DC traction systems is widely used in Mine Hoist and it uses tangential control voltage or current re

3、gulation, but grid sinusoidal voltage waveform is being cutted, resulting harmonic currents and caused electricity grid voltage waveform distortion, meanwhile it caused some bad effects to the power grid. SCR electric control system in operation during the entire is at low power factor; and Meanwhil

4、e starter reactive greater impact causes grid voltage fluctuation, especially for mine hoist such short duplication system load and voltage fluctuations are also very conspicuous. So reactive power compensation used in such system is a hot spot in recent years. Thyristor controlled reactor (TCR) can

5、 be used to upgrade the machine to solve the problem of reactive power compensation.This paper studies the TCR-SVC control theory and methods, by comparison I find proper control strategies and measurement methods for the TCR system, and focus on the design of TCR dynamic reactive power compensation

6、 controller based on DSP technic. Its peripherals is mainly base on FPGA，include signal processing, pluses magnifying, etc. Uses the ADS7869 to put up data collection. The DSP-controller has a dynamic short response time, high precision control, a strong ability at programming. So it can effectively

7、 improve mine hoist system power factor, reduce the impact of reactive voltage fluctuations.KEY WORDS： Digital Signal Processor (DSP); Dynamic Reactive Power Compensation; TCR; FPGA.目 錄第一章 緒論1.1 課題的背景隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，各種變流變頻裝置已廣泛用于工業(yè)及民用領(lǐng)域，礦業(yè)系統(tǒng)中煤礦提升機較普遍的采用晶閘管供電的直流拖動系統(tǒng)，稱為提升機晶閘管電控系統(tǒng)（SCR-D）。晶閘管電控系統(tǒng)具有調(diào)速平穩(wěn)準(zhǔn)確、效率

8、高、容易維護、可引入計算機監(jiān)控等優(yōu)點，目前國內(nèi)大功率的礦井提升機采用較多。但是晶閘管電控系統(tǒng)也會對電網(wǎng)產(chǎn)生一些不良影響。由于晶閘管變流器采用相切控制方式調(diào)節(jié)電壓或電流，使電網(wǎng)正弦電壓波形受到切割，并由此產(chǎn)生諧波電流，導(dǎo)致供電電網(wǎng)電壓波形畸變。SCR-D系統(tǒng)在整個運行期間功率因數(shù)偏低（一般在0.20.8之間），同時起動無功沖擊大，引起電網(wǎng)電壓發(fā)生波動，當(dāng)?shù)V井提升機短時重復(fù)工作是，電壓波動的問題更加突出。綜上所述，SCR-D系統(tǒng)對電網(wǎng)的不利影響主要表現(xiàn)在：平均功率因數(shù)低、起動無功沖擊大、產(chǎn)生諧波電流等幾個方面。(1) 功率因數(shù)問題 晶閘管裝置基本上相當(dāng)于上一個感性負(fù)載，隨著控制角的改變，

9、其功率因數(shù)也會發(fā)生變化。即使晶閘管裝置副邊接的是純電阻，也具有感性特征。晶閘管電路的功率因數(shù)通常較低，用于煤礦提升機的晶閘管電控系統(tǒng)根據(jù)工作狀態(tài)，其自然功率因數(shù)在0.20.8之間變化， 即起動階段功率因數(shù)很低，等速段功率因數(shù)較高，一般平均功率因數(shù)為0.69。晶閘管在對電流進行相切控制時，正弦電流的一部分進入負(fù)載，轉(zhuǎn)化為功率，另一部分能量返回電網(wǎng)，其頻率為電網(wǎng)頻率的整數(shù)倍。這部分電流稱為諧波電流。因此，我們可將晶閘管變流器看作諧波電流源，整個電網(wǎng)作為他的負(fù)載。為了保證所有電器設(shè)備的正常工作，各工業(yè)國家都對諧波問題開展了深入的研究工作，并制定出了相應(yīng)的規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)。我國于1984年頒布了電力系統(tǒng)諧波管

10、理暫行規(guī)定，后又于1993年發(fā)布了國家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量：公用電網(wǎng)諧波，規(guī)定了電網(wǎng)諧波的允許值。(2) 沖擊電壓降問題大型負(fù)載起動時，須較多的無功功率，如電網(wǎng)容量較小，則會發(fā)生電壓降落。周期性重復(fù)起動，會造成電壓波動，甚至出現(xiàn)“閃變”。 電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性是衡量電網(wǎng)電壓質(zhì)量的一個重要條件，而電壓波動的允許值是與其出現(xiàn)的頻度有關(guān)，國際電能質(zhì)量：電壓允許波動和閃變規(guī)定10kV電網(wǎng)的電壓允許波動為2.5%。對于礦井提升機這類負(fù)載，考慮到技術(shù)經(jīng)濟的具體情況，其引起的電壓波動一般應(yīng)不大于3.5%。 (3) 諧波電流問題根據(jù)國內(nèi)外有關(guān)技術(shù)文獻及規(guī)程，電網(wǎng)諧波(分量)的定義為“對周期性交流量進行傅立葉級技術(shù)分解，得

11、到的頻率為基波頻率整數(shù)倍的分量”。在假定發(fā)電機輸出的電壓為理想正弦波形的前提下電網(wǎng)的波形主要由具有非線形 特性或者對電流進行周期性開閉的電器設(shè)備產(chǎn)生，這類設(shè)備分為以下兩種：(1)裝有電力電子器件的設(shè)備，例如變流器、變頻器、交流控制器、電視機。(2)具有非線形電流電壓特性的設(shè)備，例如感應(yīng)爐、電弧爐、氣體放電燈和變壓器等?；谝陨蠁栴}，對礦井提升機系統(tǒng)進行無功補償勢在必行。所謂無功補償，就是借助于無功補償裝置為用電系統(tǒng)或設(shè)備提供一定的無功功率，以提高用電設(shè)備乃至整個系統(tǒng)的功率因數(shù)。無功補償?shù)姆椒ê芏?，煤礦中常用的方法是電容器與網(wǎng)絡(luò)感性負(fù)荷并聯(lián)來補償無功功率，具有結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟方便等優(yōu)點，但其阻抗是

12、固定的，故不能實現(xiàn)對無功功率的動態(tài)補償。另外補償電容器對諧波具有放大作用，容易導(dǎo)致電容器過載、過熱，增加損耗，長期運行會造成外殼膨脹和放炮，直至破壞。為了解決這些問題，目前礦井中經(jīng)常引入的是具有調(diào)節(jié)功能的動態(tài)無功補償裝置。1.2無功補償裝置的現(xiàn)狀及發(fā)展傳統(tǒng)的無功補償設(shè)備有并聯(lián)電容器、調(diào)相機和同步發(fā)電機等，并聯(lián)電容器雖然結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟，但由于電容器的補償量是固定的，它不能跟隨實際無功的變化而變化。因此，它適用于無功變化不大的場合。當(dāng)前實際用電系統(tǒng)中，無功往往變化很大，并聯(lián)電容的補償裝置顯然無法滿足要求。由于并聯(lián)電容器阻抗固定，不能動態(tài)的跟蹤負(fù)荷無功功率的變化；而調(diào)相機和同步發(fā)電機的補償設(shè)備又屬于

13、旋轉(zhuǎn)設(shè)備，其損耗、噪聲都和大，而且還不適用于太大或太小的無功補償。所以這些設(shè)備已經(jīng)越來越不適應(yīng)電力系統(tǒng)的需要。20世紀(jì)70年代以來，隨著研究的進一步加深，出現(xiàn)了一種能夠?qū)ω?fù)荷進行動態(tài)補償?shù)撵o止無功補償技術(shù)(Saturated Var Compensator-SVC)。早期的靜止無功補償裝置(SVC)是飽和電抗器(Saturated Reactor-SR)型的。飽和電抗器又分為自飽和電抗器和可控飽和電抗器兩種，具有自飽和電抗器的無功補償裝置是依靠電抗器自身固有的能力來穩(wěn)定電壓，它利用鐵心的飽和特性來控制發(fā)出或吸收無功功率的大小?？煽仫柡碗娍蛊魍ㄟ^改變控制繞組中的工作電流來控制鐵心的飽和程度，從而

14、改變工作繞組的感抗，進一步控制無功電流的大小。這類裝置組成的無功補償裝置屬于第一批補償器。但是由于該裝置中的飽和電抗器造價高，約為一般電抗器的4倍，并且電抗器的硅鋼片長期處于飽和狀態(tài)，鐵心損耗大，比并聯(lián)電抗器大2-3倍，另外這種裝置有振動和噪聲，而且調(diào)整時間長，動態(tài)補償速度慢，由于具有這些缺點，所有飽和電抗器的無功補償器目前應(yīng)用的比較少，未能占據(jù)靜止無功補償裝置的主流，一般只在超高壓輸電線路才有使用。電力電子技術(shù)的的發(fā)展及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，將使用晶閘管的靜止無功補償裝置推上了電力系統(tǒng)無功功率補償裝置的舞臺。由于使用晶閘管的靜止無功補償裝置具有優(yōu)良的性能，所以近加年來，在世界范圍內(nèi)其市場一直

15、在迅速而穩(wěn)定的增長，己占據(jù)了靜止無功補償裝置的主導(dǎo)地位。因此靜止無功補償裝置(SVC)這個詞往往是專指使用晶閘管的靜止無功補償裝置，包括晶閘管控制電抗器(Thyristor controlled Reactor-TCR)和晶閘管投切電容器(Thyristor Switching Capacitor-TSC)以及這兩者的混合裝置(TCR+TSC)或者晶閘管控制電抗器與固定電容器(TCR-FC -Fixed Capacitor)或機械投切電容器(Mechanically Switched Capacitor-MSC)混合使用的裝置(TCR+MSC等)。靜止無功補償裝置的重要特性是它能連續(xù)調(diào)節(jié)補償裝

16、置的無功功率。這種連續(xù)調(diào)節(jié)是依靠調(diào)節(jié)TCR中晶閘管的觸發(fā)延遲角來實現(xiàn)的。TSC只能分組投切，不能連續(xù)調(diào)節(jié)無功功率，它只有和TCR配合使用，才能實現(xiàn)補償裝置整體無功功率的連續(xù)調(diào)節(jié)。由于具有連續(xù)調(diào)節(jié)的性能且響應(yīng)迅速，因此SVC可以對無功功率進行動態(tài)補償，使補償點的電壓接近維持不變。因TCR裝置采用相控原理，在動態(tài)調(diào)節(jié)基波無功功率的同時，也產(chǎn)生大量的諧波，所以，固定電容器通常和電抗器串聯(lián)構(gòu)成諧波濾波器，以濾除TCR中的諧波。比SVC更為先進的現(xiàn)代補償裝置是靜止無功發(fā)生器(Static Var Generator-SVG)， SVG也是一種電力電子裝置。其最基本的電路仍是三相橋式電壓型或電流型變流電路

17、，目前使用的主要是電壓型。SVG和SVC不同，SVC需要大容量的電抗器、電容器等儲能元件，而SVG在其直流側(cè)只需要較小容量的電容器維持其電壓即可。SVG通過不同的控制，既可使其發(fā)出無功功率呈電容性，也可使其吸收無功功率呈電感性。采用PWM控制即可使其輸入電流接近正弦波。SVG比SVC 的調(diào)節(jié)速度更快、運行范圍更寬，所用電抗器的容量也大為降低,所以SVG是動態(tài)無功補償裝置發(fā)展的重要方向。SVG在日本和美國等少數(shù)幾個國家已投入實際運行。但是由于SVG的控制方法和控制系統(tǒng)要比傳統(tǒng)的SVC復(fù)雜。另一方面，SVG要使用數(shù)量較多的較大容量全控型器件譬如GTO晶閘管和IGBT，其價格目前仍比SVC使用的普通

18、晶閘管高得多，因此，SVG由于用小的儲能元件而具有的總體成本的潛在優(yōu)勢，還有待于隨著器件水平的提高和成本的降低得以發(fā)揮。目前，除對于SVC和SVG的無功補償進一步的探討外，人們還研究用于動態(tài)無功補償?shù)钠渌鞣N形式的靜止變流器，包括電流型自換相橋式電路，交交變頻電路以及交流斬波電路等，直至近些年，美國電力研究院提出的統(tǒng)一潮流控制器（Unified Power flow ControllerUPFC）。1.3本文的工作DSP的出現(xiàn)，為無功補償問題提供了新的途徑。其他方法雖然比較成熟，但是在無功檢測等方面的技術(shù)還有待提高，而且補償裝置的投切方式設(shè)定和參數(shù)的選擇會對補償效果產(chǎn)生很大影響。本文的工作就是

19、在這種情況下提出的，目的是通過對相關(guān)技術(shù)的研究，為開發(fā)適應(yīng)于礦井提升機的無功補償裝置做了相關(guān)的設(shè)計。根據(jù)控制器的要求，確定了以DSP為核心硬件系統(tǒng)的組成，通過計算等手段確定系統(tǒng)外圍電路進行搭建，最后繪制了控制器的Protel原理圖。第二章 TCR原理及其控制策略的研究2.1 TCR基本原理與補償特性2.1.1TCR的基本原理TCR 的基本原理如圖 2.1 所示。其單相的基本結(jié)構(gòu)就是由電感 L 和兩個反并聯(lián)的晶閘管串聯(lián)而成的，而三相多采用三角形結(jié)構(gòu)。這樣的電路并聯(lián)到電網(wǎng)上，就相當(dāng)于電感負(fù)載的交流調(diào)壓電路的結(jié)構(gòu)，兩個晶閘管分別控制正負(fù)半個周波的電流通斷。觸發(fā)延遲角的有效移相范圍當(dāng)控制角改變時，電感

20、中通過的電流發(fā)生變化。當(dāng)忽略電阻時，電流的最大值在=0時達(dá)到，此時電流為連續(xù)的。當(dāng)在0 /2之間變化時，電流為斷續(xù)。增大角，則電流的基波分量減小，這相當(dāng)于增大電抗，減小吸收的感性無功功率。圖2.1TCR單相結(jié)構(gòu)圖在控制系統(tǒng)的作用下，就可以得到如圖 2.2 所示的TCR電壓電流特性。可以看出，TCR 的電壓電流特性是一種穩(wěn)態(tài)特性，特性上的每一點都是TCR在導(dǎo)通角為某一角度時的等效感抗的伏安特性上的一點。TCR之所以能從其電壓電流特性上的某一穩(wěn)態(tài)工作點移到另一穩(wěn)態(tài)工作點，都是控制系統(tǒng)不斷調(diào)節(jié)觸發(fā)延遲角，從而不斷改變導(dǎo)通角的結(jié)果。顯然，其特性的斜率和在電壓軸上的截距都由控制系統(tǒng)的參數(shù)決定。圖2.2T

21、CR電壓電流特性2.1.2主要接線形式TCR的三相接線形式大都采用三角形聯(lián)結(jié)如圖2.3(a)所示，也就是所謂的支路控制三角形聯(lián)結(jié)三相交流調(diào)壓電路的形式，因為這種接線形式比其他形式電流中諧波含量要小。此外，實際工程中還常常將每一相的電抗分成如圖2.3(b)所示的兩部分，分別接在晶閘管對的兩端。這樣可以使晶閘管在電抗器損壞時能得到額外的保護。如圖2.3(b)所示，TCR通過降壓變壓器連接到系統(tǒng)母線上，降壓變壓器二次側(cè)設(shè)有兩個繞組，一個為Y聯(lián)結(jié)；另一個為聯(lián)結(jié)，就形成了30°的相差，分別連接一個6脈波TCR，即可構(gòu)成12脈波TCR。其一次側(cè)線電流中將僅含12k±1次諧波。當(dāng)組成它的

22、一個6脈波TCR出現(xiàn)故障時，另一個仍可正常工作，這也是12脈波TCR的一個優(yōu)點。圖2.3TCR的主要接線形式2.2 TCR的特性2.2.1 補償特性設(shè), 則當(dāng)= 90°時 (圖2.4中虛線所示) , 為全導(dǎo)通，電流為連續(xù)的基波電流。，得 ： (2-1)此時，TCR輸出的最大滯后無功為 (2-2)式中wL= ；為 的有效值。圖2.4TCR 回路電壓電流波形當(dāng) 控制角大于90°, 電流如圖2.4 實線 所示, 為間斷脈沖波, 其值由周期分量和自由分量 合成, 即=+ 而= = (2-3)=·=· (2-4)式(2-4) 中為電路的時間常數(shù), 忽略電阻時, 為

23、無窮大, 故得 = (2-5)將式(2-3) 和式(2-5) 代入式(2-2) 中得= (2-6)同理當(dāng)>時, 即 負(fù)半周期導(dǎo)通時= (2-7)則 的瞬時值可用下式表示: (2-8)即從(2-7) 式可以看到, 通過調(diào)節(jié)角, 便可以調(diào)節(jié)電流, 從而達(dá)到調(diào)節(jié)回路感抗和基波無功的目的。上式的基波分量可由傅立葉分析求得，如式 23 所示: (2-9)所以，TCR 產(chǎn)生的補償電納 為: (2-10)上述關(guān)系可以畫成如圖 2.5 的曲線，任何觸發(fā)角所對應(yīng)的電納都可以從圖上求出.實際運用中常用有理插值法求出相應(yīng)關(guān)系并存于ROM中以便調(diào)用。圖2.5由于進行了移相控制，TCR 也會產(chǎn)生諧波，并且各次諧波

24、的最大值并不在同一觸發(fā)角時出現(xiàn)，所以要有相應(yīng)的濾波器組與之配合使用。應(yīng)用中 TCR 一般都接成三角形，使所有的三次諧波序列的諧波電流都在閉合三角形中流通，而線電流中不出現(xiàn)這些諧波。2.2.2諧波特性在不同控制角下, TCR 回路的諧波電流同樣可由式(2-1) 用傅里葉分析求出。當(dāng)TCR 用于補償提升機等沖擊負(fù)荷時, 由于其負(fù)荷電流不規(guī)則且變化很大, 有必要對各相半波實現(xiàn)獨立控制, 以便減小補償誤差, 但這時TCR 將產(chǎn)生偶次諧波。表2-1列出了用于對稱與不對稱情況下的TCR 諧波相對于基波的最大含有率表2-1 不對稱情況下的TCR 諧波相對于基波的最大含有率諧波次數(shù)234571123對稱控制情

25、況下0.513O.556230.51不對稱控制情況下7815205781067232.2.3其它特性(a) 響應(yīng)時間由圖2.4可以看出, 只要小于180°, TCR任何一相的導(dǎo)通角可以在電源頻率連續(xù)兩個半波之間任意變化, 如不計調(diào)節(jié)器時間常數(shù), 動態(tài)響應(yīng)時間約為10 ms；對于三相電路, 動態(tài)響應(yīng)時間約為3.4ms, 采用數(shù)字式快速調(diào)節(jié)器的條件下, 動態(tài)響應(yīng)時間約在510 ms。這里所謂響應(yīng)時間僅指擾動開始到調(diào)節(jié)器起作用的時間, 并不是指整個調(diào)節(jié)過程完成的時間。后者時間要長得多, 取決于控制策略的選擇(如開環(huán)或閉環(huán)控制) , 系統(tǒng)阻抗大小等因素。用于抑制提升機引起電壓閃變的SVC,

26、快速響應(yīng)十分重要, 是反映SVC 性能好壞的重要指標(biāo)。(b) 獨立相控TCR 三相可以獨立進行控制, 連續(xù)調(diào)節(jié)無功功率, 可用作相平衡裝置, 故TCR 型SVC 可廣泛用于三相不平衡負(fù)荷, 以實施動態(tài)不平衡的補償。(c) 功率損耗實際運用中, SVC 的損耗是一個重要的考慮因素。TCR 的容性部分損耗隨電壓而變, 一般變化不大。動態(tài)感性部分的損耗隨導(dǎo)通程度增加而增大, 這部分損耗中包括電抗器的電阻性損耗和晶閘管中導(dǎo)通、切換等損耗(未包括變壓器和輔助的設(shè)備損耗)。對1050Mvar的TCR 型SVC 而言, 其損耗約為容量的0.5%0.7%。單獨的TCR只能吸收感性的無功功率，與電容器并聯(lián)后則總

27、的無功功率為TCR與并聯(lián)電容器無功功率抵消后的凈無功功率，并聯(lián)電容器還可以串上較小的電抗器以吸收TCR等產(chǎn)生的諧波電流。2.3 TCR無功補償系統(tǒng)控制策略的比較2.3.1傳統(tǒng)控制方案(1)開環(huán)方案如圖2.6所示，該方案是一個典型的開環(huán)控制方案。它直接計算負(fù)載無功，然后去控制無功補償裝置TCR，使干線的相位差最下，達(dá)到功率因數(shù)提高的目的。這也是目前無功補償最常用的控制方案。它的優(yōu)點是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試容易，適合于功率變化較大的負(fù)載補償控制。其缺點是當(dāng)工作環(huán)境和系統(tǒng)本身的元部件性能參數(shù)發(fā)生變化時，開環(huán)系統(tǒng)的被控變量可能會受到一定影響。圖2.6開環(huán)控制方案閉環(huán)控制的策略較復(fù)雜，如圖2.7所示 ，該方

28、案是一種隨動系統(tǒng)的閉環(huán)控制方案它以負(fù)載無功輸入?yún)⒖夹盘?，而?fù)載無功是變化規(guī)律未知的任意時間函數(shù)，系統(tǒng)的任務(wù)是使被控變量補償無功按同樣規(guī)律變化并與輸入信號的誤差保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。圖 2.7 閉環(huán)控制方案該方案同圖2.6相比，避免了補償無功落后于實際無功的可能，保證了補償?shù)耐叫?。合理性的設(shè)計數(shù)字PID控制器的系統(tǒng)參數(shù)KP，KI和KD 并在系統(tǒng)運行過程中在線調(diào)整，也可以運用當(dāng)前流行的MATLAB中的SIMULINK仿真軟件進行仿真，最終使系統(tǒng)的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性以及動態(tài)特性達(dá)到目標(biāo)要求。但是它的補償速度較慢，因為圖2.6直接計算出導(dǎo)通角后就去觸發(fā)晶閘管，而本方案中還需要控制器進行反饋調(diào)節(jié)，才輸出合適

29、的導(dǎo)通角。適合于無功變化緩慢的無功對象進行補償控制，如電力系統(tǒng)。為改善性能，可以在此基礎(chǔ)上再引入補償電流的反饋。一種方法是在電壓反饋的外環(huán)之內(nèi)再引入電流反饋，以提高控制精度。這樣，控制系統(tǒng)中就有了電壓、電流兩個調(diào)節(jié)器。如果電流調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)足夠高，或采用有積分環(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)器，則電流的偏差可以忽略。因此補償電流將完全有電壓調(diào)節(jié)器的輸出決定，而與其他因素?zé)o關(guān)。補償器的電壓電流特性的斜率仍由電壓調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)決定。2.3.2其它控制方案前面所述的兩大方案都是基于傳統(tǒng)控制策略的，它們都有各自的優(yōu)點和缺憾，分別適用于有不同要求的應(yīng)用場合。譬如開環(huán)要求對系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型很清楚，才能直接輸出控制量；閉環(huán)要求

30、系統(tǒng)是線性時不變系統(tǒng)等限制條件。隨著控制理論的發(fā)展，還出現(xiàn)了各種新的智能控制方案。它們有更廣泛的應(yīng)用場合和更先進的控制特性，譬如在非線性系統(tǒng)，多輸入多輸出復(fù)雜系統(tǒng)上得到了廣泛的應(yīng)用。 (1)自適應(yīng)PID算法該方案主要是數(shù)字PID調(diào)節(jié)器參數(shù)的自尋最優(yōu)控制，主要針對時變線性系統(tǒng)進行控制的。參數(shù)尋優(yōu)的方法有多種，通常選用具有控制參數(shù)收斂快、計算工作量小、簡單適用等優(yōu)點的單純形加速法。但是該方案整體上仍然顯得過于復(fù)雜，程序編寫比較困難，計算量和傳統(tǒng)方法相比太大，難以達(dá)到實時性要求。所以該方案一般適用于控制要求高、系統(tǒng)函數(shù)變化比較慢、控制器件速度快等場合。(2)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制該策略是模擬人腦神經(jīng)元的網(wǎng)絡(luò)而

31、建立的系統(tǒng)模型，它的智能特性和仿人控制比較好。它在控制方面的應(yīng)用，主要是系統(tǒng)的辨識、建模、以及自適應(yīng)控制等。各種新的控制系統(tǒng)和它結(jié)合;又能產(chǎn)生新的智能控制系統(tǒng)，如模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。由于該策略的實現(xiàn)比較復(fù)雜，同時本控制對象并非很復(fù)雜對象，所以該策略并不適合本課題。(3)模糊控制模糊系統(tǒng)理論于1965年由Zadeh創(chuàng)立，而后進行了實際應(yīng)用，尤其在80年代的日本出現(xiàn)了大規(guī)模的成功應(yīng)用。糊控制實際上是基于人類的實際思維而發(fā)展起來的一種控制策略，尤其特別重要的是，這些工作都不依賴于被控對象的精確數(shù)學(xué)模型，而是根據(jù)己有的人工操作經(jīng)驗，設(shè)計好模糊控制系統(tǒng)，并在應(yīng)用過程中對參數(shù)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，最終達(dá)到比較好的控制效

32、果。因為它源于人的思維特點，所以實現(xiàn)起來也比較方便?；谒膶崿F(xiàn)簡潔、能適應(yīng)非線性時不變系統(tǒng)、實時性及魯棒性好等優(yōu)點。2.4斯坦門茨法斯坦門茨（C.P.Steimentz）方法，對應(yīng)三相不對稱負(fù)載，可以通過分相加裝相應(yīng)的電感或電容的方法，即可實現(xiàn)從電網(wǎng)向負(fù)載看去的等效負(fù)載成為三相對稱負(fù)載，向電網(wǎng)提供的電流為三相對稱電流。理想補償導(dǎo)納網(wǎng)絡(luò)如圖 2.8 所示，圖中、為各項負(fù)載導(dǎo)納，、為無功補償器SVC 提供的各相導(dǎo)納。且有： (2-11)對于不對稱的三相負(fù)載，應(yīng)在每一負(fù)荷導(dǎo)納上并聯(lián)1 個補償導(dǎo)納，使三相負(fù)荷平衡且功率因數(shù)為1。由SVC 提供的并聯(lián)導(dǎo)納為 (2-12)圖2.8 三相負(fù)載并聯(lián)導(dǎo)納結(jié)構(gòu)圖

33、由對同步稱分量法推導(dǎo)的得出的實用化公式如下： (2-13)從式（2-13）可以看出，如果可以直接求出線電流的正序分量的虛部，復(fù)序分量的實部和虛部及相電壓的正序有效值U，那么就可以很容易地得到所需補的三相導(dǎo)納值。2.5初始導(dǎo)通角計算由斯坦門茨法計算出來的補償阻抗值還需要轉(zhuǎn)換為晶閘管觸發(fā)延遲角，而晶閘管觸發(fā)延遲角與實際的電感電流iT之間可用下式表示， (2-14)是一個含高次諧波的非正弦函數(shù)，由傅氏級數(shù)分解可得到基波分量， (2-15)Bre(22+sin2)/ XL (2-16)可知Bre與控制角成非線性關(guān)系。為了使晶閘管導(dǎo)通角與基波電抗電流成線性關(guān)系Bre，即實現(xiàn)線性控制，須在觸發(fā)環(huán)節(jié)之間引入

34、一個非線性校正函數(shù)，以補償與之間的非線性。其程序和擬合曲線如圖2.9所示：alpha=(0:0.001:pi);u=(2*pi-2*alpha+sin(2*alpha)/pi;n=3;a,b=polyfit(u,alpha,n)uu=(0:0.001:2);alphaalpha=-0.8028*uu.3+2.4083*uu.2-2.9206*uu+2.8859;plot(uu,alphaalpha,'blue');hold on;plot(u,alpha,'red')圖2.9 Bre 與控制角的擬合曲線經(jīng)擬合可得非線性校正函數(shù)為： (2-17)通過此公式可以得到

35、比較精確的值。2.6本章小結(jié)系統(tǒng)地分析了TCR的原理及其補償特性，給出了它的接線方式，同時討論了TCR型SVC的補償原理及TCR的控制策略及其導(dǎo)通角的計算等，通過這些分析明確了下一步硬件設(shè)計的重點。第三章 基于DSP的TCR控制器硬件電路實現(xiàn)3.1 主電路設(shè)計本控制器以TI公司 TMS320F2812 DSP 芯片為核心，輔以FPGA為主的外部電路，完成電壓電流信號的采集、調(diào)理，控制信號的產(chǎn)生，脈沖放大輸出以及控制信號的輸入輸出等功能。包括 DSP 芯片及其外圍器件，模擬量輸入調(diào)制等部分。硬件系統(tǒng)整體框圖如圖 3.1 所示。圖3.1 硬件系統(tǒng)整體框圖3.2中央處理器的選擇TMS320F2812

36、TMS320C28x系列是32位定點DSP芯片。它不但運行速度高，處理功能強大且具有豐富的片內(nèi)外圍設(shè)備，便于接口和模塊化設(shè)計，其性價比極高，非常適用于數(shù)字馬達(dá)控制、工業(yè)控制、電力系統(tǒng)及通信設(shè)備等本系統(tǒng)選用該系列中的TMS320F2812型號DSP芯片，能充分滿足系統(tǒng)的要求。3.2.1 TMS320F2812芯片簡介TMS320F2812 是德州儀器公司(TI) 2002 年推出的高性能32 位數(shù)字信號處理器，是面向電機控制、工業(yè)自動化領(lǐng)域的第一款帶片內(nèi)Flash、工作頻率達(dá)到150 MHz 的32 位DSP。它采用采用增強的哈佛結(jié)構(gòu), 芯片內(nèi)部具有6 條32 位總線, 程序存儲器總線和數(shù)據(jù)存儲

37、器總線相互獨立, 支持并行的程序和操作數(shù)尋址, 因此CPU 的讀/寫可在同一周期內(nèi)進行,同時它采用了指令流水線技術(shù),保證信號處理的快速性和實時性。TMS320F281x系列DSP有以下特點：1、TMS320F281X系列DSP采用高性能的靜態(tài)CMOS技術(shù)：主頻達(dá)150MHz，時鐘周期6.67ns。低功耗設(shè)計。Flash編程電壓為3.3V。2、支持JTAG邊界掃描接口。3、高性能32為CPU：16×16位和32×32位的乘法累加操作；16×16位的雙乘法累加器；哈佛總線結(jié)構(gòu)；快速中斷響應(yīng)和處理能力；統(tǒng)一尋址模式；4MB的程序/數(shù)據(jù)尋址空間；高效的代碼轉(zhuǎn)換功能（支持C

38、/C+和匯編）。4、片上存儲器：最多達(dá)128K×16位（F2812）的Flash存儲器；最多達(dá)128K×16位的ROM；1K×16位的OTPROM；L0和L1：兩塊4K×16位的單周期訪問RAM（SARAM）；H0：一塊8K×16位的單周期訪問RAM；M0和M：兩塊1×16位的單周期訪問RAM。5、引導(dǎo)（BOOT）ROM：帶有軟件啟動模式；數(shù)學(xué)運算表。6、外部存儲器擴展接口（F2812）：最多1MB的尋址空間；可編程等待周期；可編程讀/寫選擇時序；3個獨立的片選信號。7、時鐘和系統(tǒng)控制：支持動態(tài)改變鎖相環(huán)的倍頻系數(shù)；片上振蕩器；看門狗

39、定時模塊。8、三個外部中斷。9、外設(shè)中斷擴展模塊支持45個外設(shè)中斷。10、三個32位CPU定時器。11、128位保護密碼：保護Flash/OTP/ROM和L0/L1SARAM中的代碼；防止系統(tǒng)固件被盜取。12、電機控制外設(shè)，兩個與F240xA兼容的事件管理器模塊，每一個管理器模塊包括：兩個16位的通用目的定時器；8通道16位的PWM。13、串口通信外設(shè)。14、12位模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。15、高達(dá)56個可配置通用目的I/O引腳。16、先進的仿真調(diào)試功能。17、低功耗模式和省電模式。18、179引腳BGA封裝或176引腳LQFP封裝。19、128引腳LQFP封裝。20、-40+85或-40+125工作溫

40、度。其功能方框圖見圖3.2。3.2TMS320F2812芯片功能方框圖3.3硬件電路設(shè)計3.3.1采集電路設(shè)計采集電路完成線路電壓、電流信號的采集工作，如圖3.3所示，被測信號首先經(jīng)過電壓或電流互感器的電量變換轉(zhuǎn)換成弱信號，然后進行濾波、放大，濾除高次諧波，最后再對信號進行調(diào)理，輸出AD采樣模塊（ADS7869）所需的05V信號。圖3.3采集電路框圖1、電壓采集電路設(shè)計信號輸入單元需要將電壓互感器和電流互感器二次側(cè)輸出的電壓和電流的模擬量處理成大小與輸入量成正比、相位不失真的模擬量，輸入到A/D轉(zhuǎn)換通道進行采樣，將其轉(zhuǎn)化為DSP、FPGA能接受與識別的數(shù)字量，再進行數(shù)據(jù)處理及運算。輸入電壓為2

41、20V，輸入電流為5A左右，控制器首先在硬件上用電壓電流互感器對輸入信號進行變換后經(jīng)過信號調(diào)理電路，確保采樣值準(zhǔn)確可靠。為了準(zhǔn)確的反映出系統(tǒng)電壓，要求該部分電路必須保證很高的線性度，為此選用了超小型、高精度電壓互感器SPT204A，它的工作參數(shù)和各項性能指標(biāo)如表3-1。額定輸入輸出2mA/2mA非線性度<0.1%線性范圍010mA相移（補償后）<5隔離耐壓>2500V飽和電壓1V額定輸入最大負(fù)載500表3-1SPT204A器件電氣參數(shù)2、電流采集電路設(shè)計為滿足設(shè)計要求，選用SCT254AX電流互感器實現(xiàn)電流采集，它是一款精密電流互感器，其工作參數(shù)和各項性能指標(biāo)如表3-2。使用

42、此電流互感器并將電流輸出信號變換成電壓信號。此相電流采集通道，基本原理是利用互感器，將電流衰減并隔離，再利用后續(xù)放大電路將互感器輸出負(fù)半周電流信號放大。額定輸入輸出5A/2.5mA線性度<0.1%線性范圍020A相移(補償后)<5隔離耐壓>3500V飽和電壓2V額定輸入最大負(fù)載800表3-2SCT254AX器件電氣參數(shù)3.3.2信號調(diào)理電路信號調(diào)理電路主要有包括移相、大小調(diào)整、偏置在內(nèi)三個部分的功能。經(jīng)過電壓、電流互感器處理后的信號送到如圖3.4所示的電路中。圖示電路中，運算放大器視要求而定，常用精度和穩(wěn)定性良好的OP-07。OP-07是一種超低噪聲、高精度單片運放可廣泛用于

43、精密儀表、數(shù)據(jù)采集、測試設(shè)備、傳感器電路等。它對于微弱信號能夠獲得高的增益放大，且轉(zhuǎn)換速率快，保證了快速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的動態(tài)準(zhǔn)確性。圖中電阻用來控制輸出信號的大小和輸出的穩(wěn)定，輸入輸出關(guān)系由下式給出： （3-1）且有。圖中C1014為去耦電容，C1013主要起濾除高頻噪聲的作用。圖3.4信號調(diào)理電路偏置電路如圖3.5所示：圖3.5偏置電路圖3.5所示的偏置電路中，已知2.5VVi2.5V，現(xiàn)要求將Vo輸出偏置為0V5V。根據(jù)此要求，運算放大器選用OPA4364，設(shè)定R1030=4K，R1007=20K，R1036=1K，R1042=5K，由下式即可完成偏置任務(wù)： （3-2） （3-3）結(jié)合（3-

44、1）、（3-2）和（3-3）可知，該信號調(diào)理和偏置電路說先對輸入的模擬量進行濾波、限幅，然后將信號幅值衰減到1/4，信號電平移位+2.5V后，送入AD轉(zhuǎn)換電路。3.3.3外部時鐘電路TMS320F2812處理器片上帶有基于PLL的時鐘模塊，為器件及各種外設(shè)提供時鐘信號。鎖相環(huán)有4位倍頻設(shè)置位，可以為處理器提供各種速度的時鐘信號。選用外部時鐘源不需要DSP的內(nèi)部振蕩器，信號質(zhì)量好，比較穩(wěn)定，而且連接方式相對簡單。故即采用封裝好的晶體振蕩器，將外部時鐘源直接接到X1/XCLKIN引腳上，X2引腳懸空。選用30Mhz為系統(tǒng)提供時鐘，其連接方式如圖3.6：圖3.6外部時鐘電路 3.3.4AD、DA轉(zhuǎn)換

45、電路設(shè)計1、AD采集電路本設(shè)計采用TI公司的ADS7869芯片進行模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換；ADS7869芯片有3個能以1MHz進行采樣的12位，12通道的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，七個采樣保持器，能夠同時對7路信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，而且它能夠保持輸入信號的相對相位信息，能夠滿足對三相電流，三相電壓的實時采集和轉(zhuǎn)換。其主要的性能指標(biāo)見表3-3對象參 數(shù)條 件ADS7869單位MINTYPMAX模擬輸入滿量程電壓-Ref_ADC+Ref_ADCV動態(tài)采樣轉(zhuǎn)換時間16MHz1 MHz0.7512us數(shù)字輸入高電平輸入電壓=3.623.9V低電平輸入電壓=2.7-0.30.8V輸入電流= to ±50nA數(shù)字輸

46、出高電平輸出電壓=2.7 =-100uA2.5V低電平輸出電壓=2.7 =+100uA0.2V輸出電流= to ±50nA電源模擬電源電壓4.55.5V緩沖I/O電源電壓2.75.5V參考輸入?yún)⒖驾斎腚妷?.4752.52.525V參考輸出參考輸出電壓-40t+852.4752.5002.525V參考輸出電壓252.4802.5002.520V輸出電流直流電流1mA表3-3ADS7869的主要性能指標(biāo)2.、DA轉(zhuǎn)換電路TLV5610是TI公司推出的高性能、低功耗D/A器件，電源電壓為2.75.5V。工作模式可選，在低速工作狀態(tài)下，編程響應(yīng)時間3 s，功耗18mW；在高速工作狀態(tài)下，編

47、程相應(yīng)時間為1 s，功耗約48mW。在本設(shè)計中，其主要功能是在調(diào)試過程將計算過程變量輸出到示波器，以便分析。TLV5610的接線如圖3.7。其控制引腳和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的輸入、輸出均與FPGA相連，由FPGA對TLV5610進行控制。圖3.7TLV5610接線方式3.3.5FPGA處理電路設(shè)計為達(dá)到快速、高效的進行無功補償?shù)哪康模诒驹O(shè)計中加入了一個FPGA芯片。FPGA擁有極高的處理能力，利用其可編程性，通過程序的修改和簡單的硬件連接就能達(dá)到對DSP外圍電路的搭建，極大的減輕了DSP的負(fù)擔(dān)。本文設(shè)計中FPGA芯片選用Xilinx公司Spartan II系列中的XC2S200PQ208，是Sparta

48、n II系列中容量最大的一種，其參數(shù)指標(biāo)如表34所示，具有4種不同的配置模式。該元件核心供電電壓2.5V，輸入/輸出兼容TTL、CMOS電平標(biāo)準(zhǔn)，可用編程資源20萬門，用戶自定義I/O管腳數(shù)目最多為140個，最高支持時鐘頻率200MHz，具有功能強、功耗低、設(shè)計靈活方便的特點，性價比較高。設(shè)計中I/O管腿采用LVTTL接口標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)外部時鐘為50MHz。FPGA的軟件開發(fā)系統(tǒng)可采用ISE 9.1，編程語言使用Verilog HDL。Spartan II系列是Xilinx公司推出的性價比最高的FPGA系列產(chǎn)品之一，采用0.22um六層金屬工藝制造，密度高達(dá)20萬門，內(nèi)部4K塊RAM高達(dá)56K，系

49、統(tǒng)頻率能達(dá)200MHz；支持PCI33、PCI66、LVTTL等16種高性能的接口標(biāo)準(zhǔn)，I/O腿兼容性強；內(nèi)部具有四個專用的延時鎖相環(huán)（DLL）用于高級時鐘控制，以及四個初級低扭曲全局時鐘分布網(wǎng)線；核心工作電壓為2.5V，I/O最大電壓為3.3V，能耗低。其主要參數(shù)見表3-4。邏輯單元系統(tǒng)門數(shù)邏輯功能塊最大分布RAM塊RAM可編程I/O5292個20萬1176個75264位156K140表3-4 XC2S200（FPGA）芯片主要參數(shù)以XC2S200為例，F(xiàn)PGA基本的結(jié)構(gòu)如圖3.8所示。圖3.8Spartan II系列FPGA基本結(jié)構(gòu)圖FPGA可以通過電纜直接進行編程而不需要外部存儲器件，但

50、由于基于SRAM工藝FPGA是易失的，即芯片掉電后芯片中的編程數(shù)據(jù)將丟失，每次上電均要對FPGA重新燒寫，使用不方便。通常在芯片外部加入一個存儲器件（如PROM），從而在生產(chǎn)場合下防止電源掉電后丟失配置數(shù)據(jù)。從PROM配置存PFGA是使用最為廣泛的配置方法，PROM必須為FPGA所準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)進行配置，當(dāng)PROM被置于系統(tǒng)中時，F(xiàn)PGA從存儲器中自行配置。本設(shè)計采用的配置芯片EPROM 是XCF02S，其內(nèi)部數(shù)據(jù)為1M bit，封裝為20 管腳的表貼型號可支持主串、JTAG 等多種配置模式， 通過JTAG 下載可將編好的程序?qū)懭隭CF02S， 系統(tǒng)上電后，F(xiàn)PGA 芯片將XCF02S 中數(shù)據(jù)讀入

51、片內(nèi)RAM 中，配置完成后，F(xiàn)PGA 進入工作狀態(tài)。掉電后FPGA 內(nèi)部邏輯關(guān)系消失，故FPGA 能夠反復(fù)使用。其與FPGA連接的方式如圖3.9。圖3.9配置芯片XCF02S與FPGA連接圖3.3.6鎖相環(huán)同步電路基本的鎖相環(huán)主要由鑒相器(PD)，環(huán)路濾波器(LF)和壓控振蕩器砰(VCO)三個基本電路組成，其結(jié)構(gòu)如圖3.10所示：圖3.10鎖相環(huán)的基本構(gòu)成圖中，鑒相器(PD)將參考輸入信號i(t)與環(huán)路輸出信號c(t)的相位進行比較，輸出正比于兩信號相位差的電壓信號d(t)，經(jīng)環(huán)路濾波器(LF)濾掉其高頻成分后得到c(t)，該電壓作用于壓控振蕩器 (VCO)，使其輸出信號的頻率f2跟蹤輸入信號

52、頻率f1。若輸入信號為固定頻率，在uc(t)的作用下，f2向f1靠攏，直至f=0，即f2=f1時，若滿足一定的條件，環(huán)路就能穩(wěn)定下來，達(dá)到鎖定。鎖定之后，輸入信號i(t)和壓控振蕩器輸出c(t)的頻率相同，兩者之間維持一定的穩(wěn)定相位差。當(dāng)環(huán)路濾波器采用理想積分器時，穩(wěn)態(tài)相差為零。在系統(tǒng)運行過程中，由于種種原因可能引起頻率漂移，這種變化雖然相對比較緩慢，變化范圍不大。但當(dāng)PWM脈沖波輸出時，必須考慮這種頻率的變化，通過鎖相環(huán)將相位鎖定。本設(shè)計選用74HC4046，它是常用鎖相環(huán)集成電路4046的高速型號，它的主要特點是工作頻率高，能夠滿足系統(tǒng)對采樣頻率的要求。其接線方式見圖3.11圖3.11鎖相

53、環(huán)同步電路3.3.7復(fù)位電路設(shè)計TMS320F2812處理器的引腳XRSn是一個低有效、可復(fù)用的復(fù)位信號，它為系統(tǒng)復(fù)位和看門狗復(fù)位提供服務(wù)。即當(dāng)系統(tǒng)處于復(fù)位狀態(tài)時，XRSn是一個輸入信號；當(dāng)看門狗處于復(fù)位狀態(tài)時，XRSn是一個輸出信號。在設(shè)計復(fù)位電路時，要從上電、掉電復(fù)位，手動復(fù)位、電壓監(jiān)控和看門狗復(fù)位等幾個方面來考慮。為了滿足本系統(tǒng)復(fù)位的四個方面需求，經(jīng)過分析和比較，選擇TI公司的TLC7733ID芯片進行電路設(shè)計。復(fù)位電路如圖3.12所示：圖3.12復(fù)位電路nRES信號輸入為外部施加的復(fù)位信號。當(dāng)有信號的跳變時，能使芯片實現(xiàn)復(fù)位功能。當(dāng)開關(guān)SW10000按下時，端輸入低電平，輸出信號，輸入

54、到F2812的XRSn端，從而完成手動復(fù)位功能。TMS320F2812自帶看門狗模塊。當(dāng)8位看門狗遞增計數(shù)器技術(shù)達(dá)到最大值時，看門狗模塊輸出一個脈沖信號（512個振蕩器時鐘寬度）。為了阻止這種情況發(fā)生，用戶可以屏蔽計數(shù)器或利用軟件定時“喂狗”。當(dāng)一個輸出到DSP的RST端。當(dāng)DSP正常工作的時候，每隔一端時間輸出一個信號到喂狗端,將其清零；如果超過規(guī)定的時間不喂狗 (一般在程序跑飛時)，看門狗計數(shù)器溢出，它會給DSP一個復(fù)位信號來防止DSP死機?？撮T狗的作用就是防止程序發(fā)生死循環(huán)，或者說程序跑飛。3.3.8驅(qū)動放大電路設(shè)計1、光電隔離電路TLP521是可控制的高性能光電耦合器件，光電耦合器廣泛

55、作用在電腦終端機，可控硅系統(tǒng)設(shè)備，測量儀器，影印機，自動售票，家用電器，如風(fēng)扇，加熱器等電路之間的信號傳輸，使之前端與負(fù)載完全隔離，目的在于增加安全性，減小電路干擾，減化電路設(shè)計。其輸入/輸出隔離電壓高達(dá)2500V，當(dāng)輸入電流為5mA時,電流傳輸比最小為50%。其接線方式如圖3.13圖3.13光電隔離電路2、脈沖放大電路經(jīng)光耦后，輸出信號經(jīng)過一個施密特觸發(fā)器進行脈沖波的整形用以保證系統(tǒng)的可靠性。該器件選用通用型CMOS門電路集成電路CD40106，對功率的損耗極小。本設(shè)計中，采用大功率三極管TLP122進行輸出信號的放大，它能夠保證觸發(fā)脈沖輸出的質(zhì)量，并且簡化了電路的設(shè)計。其單相接線如圖3.14。圖3.14單相脈沖放大電