基于DSP的超磁致伸縮換能器驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要用于產(chǎn)生控制波形SPWM信號(hào)，同時(shí)軟件實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)和頻率跟蹤。
3．1 過(guò)流保護(hù)和頻率跟蹤
系統(tǒng)的過(guò)流保護(hù)功能是通過(guò)DSP軟件控制實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)采樣換能器的工作電流大于規(guī)定的額定電流時(shí)，停止DSP事件管理器的SPWM信號(hào)輸出以達(dá)到保護(hù)系統(tǒng)的功能。頻率跟蹤可轉(zhuǎn)換為搜索工作電流的最大值，最終將換能器的工作點(diǎn)設(shè)定在電流最大處，原因是諧振狀態(tài)下?lián)Q能器阻抗最小，回路電流最大。如果換能器的諧振頻率發(fā)生偏移，電流將因系統(tǒng)失諧而減小，電流搜索程序流程圖如圖6所示。

3．2 SPWM波形的生成
SPWM波主要用于控制逆變橋各功率場(chǎng)效應(yīng)管的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，通過(guò)調(diào)節(jié)SPWM波可改變逆變電路輸出電壓的頻率和幅值。通過(guò)分析SPWM波原理，其波形生成算法采用具有較高精度且計(jì)算量適中的直接面積等效法，而其調(diào)制方法采用優(yōu)化的混合脈寬調(diào)制方式?；旌厦}寬調(diào)制方式是單極性脈寬調(diào)制方式的一種變形，是為了達(dá)到較理想的正弦輸出波形，同時(shí)又希望減小開(kāi)關(guān)損耗，且工作方式基本對(duì)稱。與一般的單相單極性SPWM調(diào)制方式不同的是，它并不是固定其中一個(gè)橋臂為高頻臂，另一個(gè)橋臂為低頻臂，而是每半個(gè)調(diào)制波周期切換一次，即同一個(gè)橋臂在前半個(gè)周期工作在低頻，后半個(gè)周期工作在高頻。這種調(diào)制方式使每個(gè)橋臂輪流工作在高頻狀態(tài)下，使功率管工作得到均衡，增強(qiáng)了可靠性。針對(duì)半橋型逆變電路，其控制波形如圖7所示。