基于DSP 56F801的正弦波輸出DC/AC電源設(shè)計(jì)方案
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時(shí)間：2014-03-08
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D為占空比。
1．2 DC／AC環(huán)節(jié)
DC／AC變換器的主電路為由4個(gè)MOS管構(gòu)成的單相橋式逆變電路，將360V的直流電壓轉(zhuǎn)換成220V／50Hz的交流電壓。
SPWM調(diào)制又分為非倍頻和倍頻兩種方式，本文采用倍頻單極性SPWM調(diào)制的逆變器，這種方式可以在不改變開(kāi)關(guān)管工作頻率的情況下，通過(guò)對(duì)門(mén)極脈沖控制，使得輸出波形中最低次諧波頻率是開(kāi)關(guān)頻率的2倍，從而可以減小濾波器的容量和體積。單相單檄性倍頻調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生可以有兩種方法，一種是用頻率與幅值均相同，但相位卻相反的兩個(gè)正弦波和頻率為fc的三角載波交截，另一種是用頻率與幅值均相同，但相位卻相反的兩個(gè)頻率為fc的三角載波與一個(gè)正弦波交截，其結(jié)果均產(chǎn)生兩組PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，分別控制單相逆變橋的兩臂，逆變輸出波形的等效載波頻率為2fc，本文采用的是前一方案。
2 電源的控制結(jié)構(gòu)
DC／DC環(huán)節(jié)由電流控制型脈寬調(diào)制器芯片UC3846控制。該芯片支持一個(gè)雙環(huán)控制結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)輸出電壓調(diào)節(jié)、逐脈沖的電流限幅、對(duì)稱(chēng)性校正和多電源模塊的并聯(lián)等功能。DC／DC環(huán)節(jié)由UC3846外部RC元件設(shè)置工作頻率為50kHz。本設(shè)計(jì)中測(cè)量DC／DC環(huán)節(jié)的輸出電壓VDC2以形成電壓外環(huán)，同時(shí)還將電流互感器套在變壓器T的輸入母線上測(cè)量流過(guò)主開(kāi)關(guān)管的電流以形成電流內(nèi)環(huán)，通過(guò)UC3846形成雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)tout，以維持VDC2的穩(wěn)定。UC3846通過(guò)其外接元件可方便地設(shè)定DC／DC環(huán)節(jié)高壓側(cè)輸出電壓和低壓側(cè)的電流限幅值。
MOTOROLA公司的56F801為一種16位數(shù)字信號(hào)控制器(DSC)芯片，它將數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)和微控制器豐富而靈活的外設(shè)集成在一個(gè)芯片中，可并行操作的3個(gè)執(zhí)行單元在一個(gè)指令周期中執(zhí)行6個(gè)操作，為多種應(yīng)用提供廉價(jià)的解決方案。它的一個(gè)突出特點(diǎn)是提供PWM和ADC模塊，支持多電機(jī)或多相控制。56F801的PWM模塊生成SPWM信號(hào)方便簡(jiǎn)潔，無(wú)需占用定時(shí)器資源。本設(shè)計(jì)中該芯片產(chǎn)生DC／AC環(huán)節(jié)巾S3"S6的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，同時(shí)對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行監(jiān)測(cè)，履行測(cè)量和控制的任務(wù)。
3 SPWM脈寬調(diào)制波的產(chǎn)生
倍頻SPWM的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)56F801的PWM模塊來(lái)完成的。該模塊具有6個(gè)PWM引腳，可支持3對(duì)具有插入死區(qū)的互補(bǔ)PWM信號(hào)輸出。單相DC/AC環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)中利用了3對(duì)互補(bǔ)PWM信號(hào)中的兩對(duì)來(lái)驅(qū)動(dòng)S3～S6。其設(shè)計(jì)要點(diǎn)可簡(jiǎn)述知下。
設(shè)置控制寄存器PMCTL和配置寄存器PMCFG，設(shè)置預(yù)分頻因子為l和脈寬發(fā)生為中心對(duì)齊方式。
若設(shè)置三
評(píng)論