基于DSP實(shí)現(xiàn)的一種新穎開(kāi)關(guān)逆變電源
5.2 實(shí)時(shí)采樣
采用TMS320LF2407中集成的16路ADC轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)電壓、電流采樣(每一通道的最小轉(zhuǎn)換時(shí)間
為500ns)。通過(guò)采樣模塊MAX122,將采樣信號(hào)轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)F2407的ADC所需的0~3.3V電平。在一個(gè)工頻周期中,將采樣200次(開(kāi)關(guān)頻率為20kHz)。一旦有沖擊性負(fù)載存在,將導(dǎo)致輸出電流,或電壓過(guò)高,使DSP能及時(shí)捕獲此突變。DSP將調(diào)用相應(yīng)的子程序來(lái)處理過(guò)壓或過(guò)流情況,以保護(hù)整個(gè)電路的正常運(yùn)行。定時(shí)器T2被設(shè)定為下溢和周期中斷方式,用作ADC采樣的控制時(shí)基,工作在連續(xù)增/減記數(shù)模式。
6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
根據(jù)以上原理,初步設(shè)計(jì)了一臺(tái)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),并獲得了比較好的效果。其主要技術(shù)參數(shù)如表1所列。
表1 主要技術(shù)參數(shù)
參數(shù) | 數(shù)值 |
---|---|
輸入電壓Vin | ~220V |
輸出電壓Vout | ~50V |
輸出額定容量P | 300W |
開(kāi)關(guān)頻率fs | 20kHz |
電壓采樣頻率 | 10kHz |
隔直電容Cr | 4μF |
一次側(cè)飽和電感Lr | 10μH |
輸出濾波電感 | 60μH |
輸出濾波電容 | 10μF |
電流采樣頻率 | 10kHz |
圖6為全橋電路中隔直電容上的電壓,圖7為變壓器一次側(cè)中性點(diǎn)電壓及變壓器一次側(cè)電流波形。
時(shí)間:5μs/div,電壓:2V/div,
圖6 隔直電容電壓
時(shí)間:5μs/div,電壓:150V/div,電流:5A/div
圖7 一次側(cè)中性點(diǎn)電壓及一次側(cè)電流
可以看出,全橋電路中的開(kāi)關(guān)管在隔直電容和飽和電感諧振作用下,實(shí)現(xiàn)了軟開(kāi)通和軟關(guān)斷。圖8為輸出電壓波形。
圖8 輸出電壓波形
7 結(jié)語(yǔ)
本文介紹了基于DSP數(shù)字化控制的相控周波變換器電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),分析了其工作原理,并提出了控制信號(hào)的產(chǎn)生過(guò)程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了數(shù)字化實(shí)現(xiàn)的正確性,并取得了較好的效果??梢钥隙?,采用數(shù)字化實(shí)現(xiàn)的高頻鏈周波變換器比傳統(tǒng)的基于模擬或模擬與數(shù)字相結(jié)合的逆變器具有更強(qiáng)的優(yōu)越性。數(shù)字化使得系統(tǒng)具有很強(qiáng)的可編程性,無(wú)論在調(diào)試,還是在產(chǎn)品更新或升級(jí)等方面都具有傳統(tǒng)逆變器所不可以比擬的優(yōu)勢(shì)。
評(píng)論