Hardware application of AC/DC converter based on intelligent power module and DSP controller

The paper presents the hardware application of the AC/DC converter based on 3.3 kW intelligent power module (IPM) and 32-bit digital signal processor (DSP). The AC/DC converters called also PWM rectifiers provide synchronous rectification or active filtering improving electrical power quality. The design process of the PWM rectifier has been described. The practical realization of the voltage and current sensors as well as control electronics and the protection systems has been presented. The complete laboratory setup has been assembled and demonstrated. Voltage Oriented Control has been implemented into the DSP to control the AC/DC converter prototype. A simulation model of the synchronous rectifier has been pre-examined to verify parameters of the linear PI controllers used in the experimental setup. Simulation and experimental results have been presented and discussed.

---

Artykuł przedstawia proces projektowania i wykonania układu laboratoryjnego przekształtnika AC/DC z zastosowaniem inteligentnego modułu mocy 3,3kW i procesora sygnałowego DSP. Przekształtniki AC/DC zwane również prostownikami PWM zapewniają pobór sinusoidalnych prądów z sieci zasilającej lub aktywną filtrację zniekształconych prądów odbiorników nieliniowych zainstalowanych w bezpośrednim sąsiedztwie. Przedstawiono proces projektowania poszczególnych elementów składowych układu eksperymentalnego prostownika PWM: modułu mocy, czujników napięcia i prądu oraz elektronicznych układów wspomagających i zabezpieczających. Zaprezentowano charakterystykę mikroprocesora sygnałowego DSP zastosowanego do realizacji zadań sterowania. Zaimplementowano metodę Voltage Oriented Control (VOC) do sterowania układem przekształtnika AC/DC. Przedstawiono i omówiono wybrane wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych.