基于DSP的超磁致伸縮換能器驅(qū)動電源設(shè)計
反饋電路主要是采樣換能器的工作電流并傳遞給DSP引腳,電路如圖5所示。采用霍爾電流傳感器ACS706ELC-20 A進行電流大小的采樣,此時電流大小被表示為電壓信號的大小,而由于數(shù)字控制部分只能識別正的電壓信號,而采樣信號是交流的,故需要將采樣信號轉(zhuǎn)化為DSP能完全識別的信號。在此使用集成運算放大器OP07搭建升壓電路,實現(xiàn)電位的移動和信號的放大,同時VD1、VD2是限幅電路,保證信號處于0~3.3 V之間,而R5、C1為濾波電路,ADCINA為DSP引腳,信號輸入DSP進行數(shù)模轉(zhuǎn)換。本文引用地址:http://2s4d.com/article/148482.htm
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計
系統(tǒng)軟件設(shè)計主要用于產(chǎn)生控制波形SPWM信號,同時軟件實現(xiàn)過流保護和頻率跟蹤。
3.1 過流保護和頻率跟蹤
系統(tǒng)的過流保護功能是通過DSP軟件控制實現(xiàn)的,當(dāng)采樣換能器的工作電流大于規(guī)定的額定電流時,停止DSP事件管理器的SPWM信號輸出以達到保護系統(tǒng)的功能。頻率跟蹤可轉(zhuǎn)換為搜索工作電流的最大值,最終將換能器的工作點設(shè)定在電流最大處,原因是諧振狀態(tài)下?lián)Q能器阻抗最小,回路電流最大。如果換能器的諧振頻率發(fā)生偏移,電流將因系統(tǒng)失諧而減小,電流搜索程序流程圖如圖6所示。
3.2 SPWM波形的生成
SPWM波主要用于控制逆變橋各功率場效應(yīng)管的開關(guān)狀態(tài),通過調(diào)節(jié)SPWM波可改變逆變電路輸出電壓的頻率和幅值。通過分析SPWM波原理,其波形生成算法采用具有較高精度且計算量適中的直接面積等效法,而其調(diào)制方法采用優(yōu)化的混合脈寬調(diào)制方式?;旌厦}寬調(diào)制方式是單極性脈寬調(diào)制方式的一種變形,是為了達到較理想的正弦輸出波形,同時又希望減小開關(guān)損耗,且工作方式基本對稱。與一般的單相單極性SPWM調(diào)制方式不同的是,它并不是固定其中一個橋臂為高頻臂,另一個橋臂為低頻臂,而是每半個調(diào)制波周期切換一次,即同一個橋臂在前半個周期工作在低頻,后半個周期工作在高頻。這種調(diào)制方式使每個橋臂輪流工作在高頻狀態(tài)下,使功率管工作得到均衡,增強了可靠性。針對半橋型逆變電路,其控制波形如圖7所示。
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