SPWM变频电源的设计中DSP的数字控制技术应用(摘要)

2019-2-26 257 字号 A- A A+

数字信号处理器(DSP)已广泛应用在高频开关电源的控制,采取DSP作为变频电源的控制核心,可以用最少的软硬件实现灵活、准确的在线控制。数字信号处理器TMS320LF2407既有一般DSP芯片的特点,还在片内集成了许多外设电路,使其可以很方便地实现变频电源控制。

  本文中,控制系统采用了工程应用较多的正弦脉宽凋制技术,该技术具有算法简单,硬件实现容易,谐波较小等优点,可以充分发挥DSP的高速性、实时性、可靠性等方面的特点,结合相应的软件,应用一些改进的算法实现了SPWM调制,输出了质量较好、频率和幅值可任意改变的控制信号。

  变频电源作为电源系统的重要组成部分,其性能的优劣直接关系到整个系统的安全和可靠性指标。现代变频电源以低功耗、高效率、电路简洁等显著优点而备受青睐。变频电源的整个电路由交流-直流-交流-滤波等部分构成,输出电压和电流波形均为纯正的正弦波,且频率和幅度在一定范围内可调。

  基于TMS320F28335的变频电源数字控制系统的设计,通过有效利用TMS320F28335丰富的片上硬件资源,实现了SPWM的不规则采样,并采用PID算法使系统产生高品质的正弦波,具有运算速度快、精度高、灵活性好、系统扩展能力强等优点。

系统总体介绍:

  根据结构不同,变频电源可分为直接变频电源与间接变频电源两大类。本文所研究的变频电源采用间接变频结构即交-直-交变换过程。首先通过单相全桥整流电路完成交-直变换,然后在DSP控制下把直流电源转换成三相SPWM波形供给后级滤波电路,形成标准的正弦波。

  变频系统控制器采用TI公司推出的业界首款浮点数字信号控制器TMS320F28335,它具有150MHz高速处理能力,具备32位浮点处理单元,单指令周期32位累加运算,可满足应用对于更快代码开发与集成高级控制器的浮点处理器性能的要求。

  与上一代领先的数字信号处理器相比,最新的F2833x浮点控制器不仅可将性能平均提升50%,还具有精度更高、简化软件开发、兼容定点C28x TM控制器软件的特点。

结语:上海厚国电气有限公司持续创新技术,高制造标准,致力于研发生产更稳定可靠的变频电源产品!

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