利用PSD3XX與ADMC401接口設(shè)計(jì)的無功發(fā)生器系統(tǒng)方案

ADMC401有2k×24位的內(nèi)部程序存儲(chǔ)空間.在采用EPROM引導(dǎo)程序模式時(shí)(MMAP=0,BMODE=0),外部程序可通過 ADMC401內(nèi)部的定序器按照本身的24位命令格式一次性全部下載到其內(nèi)部程序存儲(chǔ)空間.當(dāng)然,應(yīng)用程序可能大于ADMC401內(nèi)部的程序存儲(chǔ)空間.但是,無需擔(dān)心,程序如果執(zhí)行到后面的代碼,ADMC401會(huì)自動(dòng)重新引導(dǎo).引導(dǎo)程序存儲(chǔ)器由八頁組成,每頁8k字節(jié).一頁中除了第一個(gè)字節(jié)外,每隔三個(gè)字節(jié)有一個(gè)空字節(jié),第一個(gè)字節(jié)是該頁的長(zhǎng)度,在兩個(gè)相鄰空字節(jié)中,每組三個(gè)字節(jié)包含一個(gè)要裝入DSP 內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的24位指令,也就是說,2k×24位的內(nèi)部程序存儲(chǔ)空間需要8k×8位的外部存儲(chǔ)空間.在ADMC401的開發(fā)工具中,有一個(gè)程序存儲(chǔ)器 PROM的分配器實(shí)用程序“SPL21.exe”可為用戶程序計(jì)算正確的頁長(zhǎng)度,并且根據(jù)適當(dāng)?shù)膮f(xié)議為用戶程序的字節(jié)進(jìn)行排序,從而極大地方便了程序代碼的生成,這些代碼可以直接寫入PSD311.PSD311的具體配置電路各有不同,或登陸www.waferscale.com站點(diǎn)查詢.

需要注意的是,ADMC401的匯編語言調(diào)試源程序在用匯編語言編輯完畢后,還應(yīng)利用ADMC401提供的匯編、連接程序ASM21.exe和 LD21.exe進(jìn)行編譯連接?以便最終生成一個(gè)“.exe”文件.這個(gè)可執(zhí)行文件才是調(diào)到ADMC401的軟件調(diào)試執(zhí)行程序.而PSD311的軟件主要是對(duì)PSD的邏輯電路、I/O通道以及存儲(chǔ)空間分配進(jìn)行編輯,最后生成的文件將和ADMC401生成的程序代碼一起寫入到PSD311中.

圖5 SVG裝置結(jié)構(gòu)圖

4 在SVG裝置中的應(yīng)用

SVG(Static Var Generator)—靜止無功發(fā)生器也被稱為STATCOM(Static Synchronous Compensator),是靈活交流輸電系統(tǒng)FACTS(Flexible AC Transmis-sion System)技術(shù)中一個(gè)重要的基礎(chǔ)部件.該部件與其它的無功補(bǔ)償裝置相比,雖然SVG裝置的成本要高一些,但其靈活的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)特性、優(yōu)越的補(bǔ)償效果以及更小的設(shè)備體積都是其它裝置不能比擬的.在SVG裝置中,由于要涉及到大量的復(fù)雜計(jì)算(如濾波計(jì)算、瞬時(shí)無功計(jì)算)和各種控制手段(如矢量控制、PI控制)以及諸多信號(hào)的采集和發(fā)送.因此,系統(tǒng)對(duì)控制器的運(yùn)算速度、接口資源、穩(wěn)定性以及成本等方面要求很高.SVG裝置的關(guān)鍵部件就是它的逆變橋路部分,而 ADMC401集成的專用6路PWM波形發(fā)生器正好提供了靈活的控制方法.此外,ADMC401的高速流水線式8路A/D采樣端口也為電壓電流的快速采集提供了保證.圖5為基于ADMC401和PSD311的SVG裝置結(jié)構(gòu)圖.該系統(tǒng)共分為3個(gè)主要部分:第一部分是由ADMC401和PSD311構(gòu)成的檢測(cè)控制部分,第二部分是由IGBT模塊構(gòu)成的逆變電路,第三部分是由電力二極管構(gòu)成的全波整流電路.整流電路采用日本富士公司的三相全波整流模塊 6RI100G-160,其主要作用是將三相線路上的交流電壓變?yōu)橹绷鬏敵?從而維持直流電容兩端的電壓穩(wěn)定,并為逆變電路提供一個(gè)穩(wěn)定的直流電.使用該模塊可在不輕微改變逆變器的觸發(fā)工作角情況下提高和穩(wěn)定系統(tǒng)中電容上的電壓.逆變電路部分采用的是富士電機(jī)推出的R系列IPM模塊7MBP100RA- 120 ,它將過去的IGBT單元、驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路等結(jié)合在一個(gè)模塊之中,從而極大地提高了實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)的穩(wěn)定性、簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)難度、縮小了裝置體積.電流的檢測(cè)則利用KT100-P型電流傳感器來完成,電壓的檢測(cè)利用的是CHV-50P電壓傳感器.輸出顯示部分采用以SED1520為驅(qū)動(dòng)的MGLS- 12032A液晶模塊.以上各部件的功能均可通過對(duì)ADMC401數(shù)字信號(hào)處理芯片進(jìn)行軟件編程來實(shí)現(xiàn).

5 結(jié)束語

通過將ADMC401和PSD311相結(jié)合,可真正實(shí)現(xiàn)只用兩個(gè)芯片組成一個(gè)功能強(qiáng)大的低成本最小單片機(jī)系統(tǒng)之結(jié)果,而且應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛,尤其適合于那些要求低功耗、小體積、多外設(shè)、高速度的場(chǎng)合.本文介紹的在SVG裝置中的應(yīng)用涉及到了其中很多的功能,但是系統(tǒng)本身還有很大的擴(kuò)展空間.使用時(shí)可以根據(jù)實(shí)際情況充分地利用其資源,以便完成更加復(fù)雜的任務(wù).