基于DSP的三相SPWM變頻電源的設計
IR2130驅動其中1個橋臂的電路原理圖如圖3所示。C1是自舉電容,為上橋臂功率管驅動的懸浮電源存儲能量,D1可防止上橋臂導通時直流電壓母線電壓到IR2130的電源上而使器件損壞。R1和R2是IGBT的門極驅動電阻,一般可采用十到幾十歐姆。R3和R4組成過流檢測電路,其中R3是過流取樣電阻,R4是作為分壓用的可調電阻。IR2130的HIN1~HIN3、LIN1~LIN3作為功率管的輸入驅動信號與TMS320F8335的PWM連接,由TMS320F8335控制產生PWM控制信號的輸入,FAULT與TMS320F8335引腳PDPINA連接,一旦出現故障則觸發(fā)功率保護中斷,在中斷程序中封鎖PWM信號。

圖3 IR2130驅動其中1個橋臂的電路原理圖
輸出濾波模塊
采用SPWM控制的逆變電路,輸出的SPWM波中含有大量的高頻諧波。為了保證輸出電壓為純正的正弦波,必須采用輸出濾波器。本文采用LC濾波電路,其中截止頻率取基波頻率的4.5倍,L=12mH,C=10μF。
電壓檢測模塊
電壓檢測是完成閉環(huán)控制的重要環(huán)節(jié),為了精確的測量線電壓,通過TMS320F28335的SPI總線及GPIO口控制對輸入的線電壓進行衰減/放大的比例以滿足A/D模塊對輸入信號電平(0-3V)的要求。電壓檢測模塊采用256抽頭的數字電位器AD5290和高速運算放大器AD8202組成程控信號放大/衰減器,每個輸入通道的輸入特性為1MΩ輸入阻抗+30pF。電壓檢測模塊電路原理圖如圖4所示。

圖4 電壓檢測電路原理圖
系統軟件設計
系統上電后按照選定的模式自舉加載程序,跳轉到主程序入口,進行相關變量、控制寄存器初始化設置和正弦表初始化等工作。接著使能需要的中斷,啟動定時器,然后循環(huán)進行故障檢測和保護,并等待中斷。主要包括三部分內容:定時器周期中斷子程序、A/D采樣子程序和數據處理算法。主程序流程圖如圖5所示。

圖5 主程序流程圖
定時器周期中斷子程序
主要進行PI調節(jié),更新占空比,產生SPWM波。定時器周期中斷流程圖如圖6所示。

圖6 定時器周期中斷流程圖
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