基于DSP 56F801的正弦波輸出DC/AC電源設計方案
D為占空比。
1.2 DC/AC環(huán)節
DC/AC變換器的主電路為由4個(gè)MOS管構成的單相橋式逆變電路,將360V的直流電壓轉換成220V/50Hz的交流電壓。
SPWM調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。單相單檄性倍頻調制驅動(dòng)信號的產(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,其結果均產(chǎn)生兩組PWM驅動(dòng)信號,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 電源的控制結構
DC/DC環(huán)節由電流控制型脈寬調制器芯片UC3846控制。該芯片支持一個(gè)雙環(huán)控制結構,可以實(shí)現輸出電壓調節、逐脈沖的電流限幅、對稱(chēng)性校正和多電源模塊的并聯(lián)等功能。DC/DC環(huán)節由UC3846外部RC元件設置工作頻率為50kHz。本設計中測量DC/DC環(huán)節的輸出電壓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(xiàn)上測量流過(guò)主開(kāi)關(guān)管的電流以形成電流內環(huán),通過(guò)UC3846形成雙閉環(huán)結構調節tout,以維持VDC2的穩定。UC3846通過(guò)其外接元件可方便地設定DC/DC環(huán)節高壓側輸出電壓和低壓側的電流限幅值。
MOTOROLA公司的56F801為一種16位數字信號控制器(DSC)芯片,它將數字信號處理器(DSP)和微控制器豐富而靈活的外設集成在一個(gè)芯片中,可并行操作的3個(gè)執行單元在一個(gè)指令周期中執行6個(gè)操作,為多種應用提供廉價(jià)的解決方案。它的一個(gè)突出特點(diǎn)是提供PWM和ADC模塊,支持多電機或多相控制。56F801的PWM模塊生成SPWM信號方便簡(jiǎn)潔,無(wú)需占用定時(shí)器資源。本設計中該芯片產(chǎn)生DC/AC環(huán)節巾S3"S6的PWM驅動(dòng)信號,同時(shí)對整個(gè)裝置進(jìn)行監測,履行測量和控制的任務(wù)。

3 SPWM脈寬調制波的產(chǎn)生
倍頻SPWM的實(shí)現是通過(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對具有插入死區的互補PWM信號輸出。單相DC/AC環(huán)節的設計中利用了3對互補PWM信號中的兩對來(lái)驅動(dòng)S3~S6。其設計要點(diǎn)可簡(jiǎn)述知下。
設置控制寄存器PMCTL和配置寄存器PMCFG,設置預分頻因子為l和脈寬發(fā)生為中心對齊方式。
若設置三
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