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基于DSP控制的数字移相器—变压变频器模块的设计

基于DSP控制的数字移相器—变压变频器模块的设计

现在常用的数字移相器由以下几个功能模块组成:变频单元(变压变频器),变流单元(升流器),移相单元(数字相位表),数字电压电流表及辅助电路。  变压变频器简介
  输入为市电,整流成直流后经降压斩波后输出,再经过逆变电路变为SPWM波,其基频为变频电源的输出频率。SPWM波经过变压器隔离后,再用LC滤波,即可输出正弦波。这一能量转换过程通常表示为AC-DC-AC。
  变频电源主要有以下功能:
  ● 变频,能将市电转换为用户所需要的频率,一般为40~1000Hz;
  ● 变相,能将三相交流电变为单相交流电,或者把单相交流电变为三相交流电;
  ● 变压,能将市电电压转换为可调的电压;
  系统方案论证与工作原理
  1 系统设计要求
  本设计要求性能指标为:三相电压输出0~380V;电流输出0~10A;直流输出电压0~50V;频率范围0~100Hz;按键设定,操作简便,液晶显示。
  2 方案分析与整体框图
  根据实际要求,我们考虑可以采用以下方案:
  ①控制部分——使用DSP TMS320F2812内部外设EVA产生三相电压型逆变桥的SPWM,以控制逆变桥臂的IGBT导通关断;使用DSP内部EVA的定时器2来实现PWM驱动Buck电路;经过内部12位AD采样后反馈到PWM控制输出,以达到稳定直流电压的目的。经测试,直流电压输出比较稳定,负载调整率可以达到规定的要求,由于采用内部外设EVA来控制实现,调节方便,速度快,电压、频率可以达到要求的精度。
  ②主回路——直流输出采用降压斩波电路,直流转换的效率较高,输出采用二级LC滤波;逆变部分采用三相桥式逆变,选用大功率型IGBT。
  ③保护部分——采用硬件保护和软件保护的方式。硬件保护由模拟电路来实现;软件保护由软件A/D采样部分实现。
  ④设定与显示部分——由于DSP资源丰富,采用独立按键控制,LCD12864显示,具有良好的人机界面。
  整个数字移相器系统如图1所示。
  

  图1 系统结构框图
  MCU通过总线将控制数据(移相角,输出频率和幅值等)送入DSP,使用线性光耦隔离,在DSP中,使用内部事件管理器EVA/EVB产生12路SPWM触发脉冲,分别控制电压型、电流型逆变桥IGBT的开关状态,DSP内部集成功率模块保护中断机制。
阅读原文请访问电子发烧友,原文地址:http://elecfans.com/emb/dsp/20111104235387.html
写得太简单了
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