基于DSP的PMSM矢量控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究
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3．2 相電流檢測(cè)及過(guò)熱保護(hù)模塊
為提高控制器的電流檢測(cè)精度，該設(shè)計(jì)采用CS010GT霍爾電流傳感器進(jìn)行電流采樣。CS010GT能在電隔離條件下測(cè)量直流、交流、脈沖以及各種不規(guī)則的電流，其初級(jí)額定輸入電流，Ipn=10 A，輸入電流與輸出電壓的關(guān)系如圖5所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/149265.htm
為了減少高頻信號(hào)以及負(fù)載效應(yīng)對(duì)系統(tǒng)的影響，在霍爾電流傳感器的輸出端設(shè)計(jì)有電壓跟隨器。當(dāng)電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間高速工作時(shí)，如果電路的散熱條件不好，就會(huì)燒毀元件甚至造成更大損失。該設(shè)計(jì)中針對(duì)容易燒毀的大功率IGBT元件，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)板上安裝了散熱片，同時(shí)為了實(shí)時(shí)檢測(cè)芯片溫度，采用高精度溫度傳感器芯片LM358CAZ設(shè)計(jì)了過(guò)熱保護(hù)電路，如圖6所示。LM358CAZ芯片可直接采樣攝氏溫度，計(jì)算較方便，其額定溫度范圍為-55～150℃，非線(xiàn)性誤差較小。
3．3 SVPWM實(shí)現(xiàn)模塊
SVPWM較傳統(tǒng)SPWM技術(shù)，具有諧波含量少、開(kāi)關(guān)損耗小、直流電壓利用率高等優(yōu)點(diǎn)，在如今交流電機(jī)數(shù)字化控制中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。采用TMS320F2812實(shí)現(xiàn)SVPWM非常方便，而且輸出波形精度高。根據(jù)用戶(hù)配置，DSP內(nèi)部定時(shí)器能生成多種方式PWM波形，控制器生成PWM的硬件電路如圖7所示。
要生成SVPWM波形需要配置DSP內(nèi)部相關(guān)寄存器：當(dāng)前主矢量的值要寫(xiě)入ACTR[12-15]中，其具體值要根據(jù)Uo的位置計(jì)算得到；生成對(duì)稱(chēng)或不對(duì)稱(chēng)的PWM波形由T1CON[11-13]位控制；通過(guò)設(shè)置DBTCON相應(yīng)位來(lái)確定死區(qū)時(shí)間，當(dāng)時(shí)鐘周期為50ns時(shí)，可設(shè)置死區(qū)時(shí)間范圍為0～102．4 μs；COMCON[9]控制PWM輸出狀態(tài)。3個(gè)比較寄存器CMPRx(x=1，2，3)中值的大小由非零矢量和零矢量的作用時(shí)間來(lái)確定，從而決定何時(shí)開(kāi)通A，B，C三相。當(dāng)定時(shí)器的計(jì)數(shù)器與CMPRx的值發(fā)生匹配時(shí)，空間矢量對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)輸出就會(huì)改變。
TMS320F2812的PWM口有片內(nèi)上拉電阻，高阻態(tài)時(shí)默認(rèn)為高電平，而通用的IGBT元件為高電壓導(dǎo)通，因此為防止高阻態(tài)時(shí)同一橋臂的兩個(gè)IGBT同時(shí)導(dǎo)通的情況發(fā)生，采用SN74HOOD和SN74H10D芯片設(shè)計(jì)了PWM檢測(cè)報(bào)警電路。
評(píng)論