基于DSP的全橋移相控制感應加熱電源研究
3 基于DSP控制系統的實(shí)現
1)數字鎖相環(huán)與移相PWM信號的發(fā)生
采用TMS320F2812的EV單元,結合數字鎖相環(huán)基本算式,可有效實(shí)現感應加熱電源的頻率跟蹤。數字鎖相環(huán)基本算式如下:本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/152197.htm
式中,T0(n)為同步信號周期,T1(n)為二階濾波后的結果,T(n)為頻率相位修正后的結果。A為頻率修正系數,B為相位修正系數。
基于TMS320F28l2實(shí)現數字鎖相環(huán)(DPLL)的基本原理如圖4所示。算法過(guò)程如下:
(1)設置捕獲單元為上升沿捕獲,當同步信號脈沖的上升沿到達到,計數器2從零開(kāi)始計數,當下一個(gè)脈沖上升沿到達時(shí),捕獲計數器2的值,得到同步信號的周期值T0(n)。
(2)開(kāi)放定時(shí)器1的下溢中斷,當計數器l為零時(shí)即進(jìn)入下溢中斷,立即讀取并記錄此刻計數器2的值,如圖4中點(diǎn)M,該值即為相位差θ(n),將其存入到相應寄存器中,等待程序調用。
(3)調用相關(guān)變量,基于鎖相環(huán)基本算式,計算得到新的周期值T(n)。
(4)判斷T(n)是否在頻率限定范圍之內,限幅處理后,將T(n)作為計數器1下一周期的周期值,這樣在每個(gè)周期都進(jìn)行調節便可實(shí)現鎖相的目的。
考慮到移相PWM信號的發(fā)生,這里需設置計數器l為連續增減計數模式,所以實(shí)際載入周期寄存器的值的需再除以2。
移相PWM信號的發(fā)生原理如圖5所示。設置定時(shí)/計數器1(GPl)為連續增減計數模式,設A和A′兩點(diǎn)對應于比較單元l(CMPl),B和B′對應于比較單元2(CMP2)。比較單元1與比較單元2分別輸出兩路互補的脈沖信號。在GPl的下溢中斷和周期匹配中斷及時(shí)改變定時(shí)器比較寄存器的值,即可產(chǎn)生所需的移相PWM信號。
比較寄存器值的算法如下:
其中,TPR(n)為定時(shí)器l的周期值,date1和date2為兩個(gè)變量值。改變datel與date2的差值,即可得到移相角可控的PWM輸出。
設移相臂的滯后角度為β,則
由式(3)可知,當datel=0,date2=TPR(n)時(shí),移相角β最大,此時(shí)移相范圍為0~π,但在DSP的程序設計中datel(A點(diǎn))是不能取零的,所以在這種算法下,移相角的范圍與datel的最小取值有關(guān)。
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