周超 吕娟 席泽敏

（1. 海军工程大学 电子工程学院，武汉 430033; 2. 长江工程职业技术学院，武汉 430033）

1 引言

400 Hz中频电源作为现代舰船中的一种重要供电电源，是一种能够将工频电能转变为中频电能的变频装置，其频率变化范围可以不受电网频率的限制，为雷达、声纳、通讯设备等众多精密电子类负载提供高品质电能的重任。与传统的变频发电机组相比，中频电源有效率高、噪声低等优点，供电性能指标也随着电力电子技术的进步最终超过机组电源。因此，本文设计了基于DSP技术的静止中频电源。它采用基于 DSP 的实时数字 PI 调节器，实现整个电路系统的稳态和暂态特性，最终输出谐波含量极少的 400 Hz正弦波。

2 中频电源电路设计

2.1 逆变系统的基本结构[1,5]

逆变的直接功能是将直流电变换成交流电。逆变系统的核心是逆变电路，通过电力电子开关的导通与关断，完成逆变的功能。电力电子开关器件的通断，需要一定的驱动脉冲，这些脉冲可以通过改变电压信号来调节，产生和调节脉冲的电路通常称为控制电路(或控制回路)。在逆变电路中，除了逆变电路和控制电路之外，还要有保护电路、辅助电路、输入电路和输出电路，如图1 所示。

图1 逆变系统的基本结构框图

2.1.1 输入电路

当输入电源为工频交流电时，输入电路由整流电路和滤波电路两部分组成。为此，可以保证逆变电路的输入为较为稳定的直流电。

2.1.2 逆变电路

逆变电路是整个逆变系统的核心部分，由逆变开关器件（这里采用IGBT模块）组成全桥电路，完成直流电到400 Hz中频电的逆变。……