基于DSP的高功率因數(shù)PWM整流器的控制實(shí)現(xiàn)
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交流輸入電壓信號(hào)作為同步信號(hào)，由于從電網(wǎng)輸入的電壓信號(hào)往往不是純正弦波，為此，必須對(duì)其進(jìn)行濾波才能準(zhǔn)確檢測(cè)電網(wǎng)輸入電壓的相位，濾波器包括低通濾波器、高通濾波器兩部分。運(yùn)放U11A及外圍阻容網(wǎng)絡(luò)組成二階低通濾波器。該低通濾波器可以濾去電網(wǎng)輸入信號(hào)中的高次諧波，使波形得到改善，但是又使相位產(chǎn)生了滯后，因此又引入高通濾波器進(jìn)行補(bǔ)償。U11B及其外圍阻容網(wǎng)絡(luò)組成二階高通濾波器。從電路中可以看出，該高通、低通濾波器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)完全相同，而且阻容對(duì)稱(chēng)分布，只要各個(gè)參數(shù)選擇適當(dāng)，高通濾波器超前的相位就正好可以抵消低通濾波器滯后的相位，結(jié)果經(jīng)兩次濾波后，不但濾去了諧波，波形接近正弦，而且沒(méi)有相位移。濾波以后再經(jīng)過(guò)過(guò)零回差電路，得出與電網(wǎng)輸入信號(hào)完全同步的方波信號(hào),電路如圖6所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/159947.htm
圖6 交流輸入電壓信號(hào)的濾波與同步
另外，對(duì)輸入電壓值檢測(cè)的不是電壓瞬時(shí)值而是有效值，因而采用了圖7所示的精密整流電路將濾波后的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的直流值。
圖7 電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的直流值電路原理
CPU及其外圍電路主要有時(shí)鐘電路，復(fù)位電路等。此外，為了調(diào)試的方便，本系統(tǒng)還擴(kuò)展了一片16位RAM芯片來(lái)作為程序存儲(chǔ)器。驅(qū)動(dòng)電路起到提高脈沖的驅(qū)動(dòng)能力和隔離的作用。保護(hù)邏輯電路則保證當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)能從硬件上直接封鎖輸出脈沖信號(hào)。
5 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
本文中的控制系統(tǒng)軟件主要包括以下幾部分：
1）主程序 主要完成系統(tǒng)的初始化和對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)輸入量的循環(huán)檢測(cè)；
2）電流處理子程序 主要完成控制系統(tǒng)中電流控制環(huán)的數(shù)據(jù)處理；
3）電壓處理子程序 主要完成控制系統(tǒng)中電壓控制環(huán)的數(shù)據(jù)處理；
4）同步中斷子程序 以同步信號(hào)為中斷源，置同步標(biāo)志，使整個(gè)控制系統(tǒng)的軟件運(yùn)行節(jié)奏與電網(wǎng)電壓保持一致；
5）定時(shí)器中斷子程序 這是整個(gè)程序中最核心的部分，根據(jù)各部分運(yùn)算結(jié)果生成所需的PWM波。
軟件流程圖如圖8、9、10所示。
圖8 主程序流程圖
圖9 同步中斷子程序
評(píng)論