利用PSD3XX與ADMC401接口設計的無功發(fā)生器系統(tǒng)方案

ADMC401有2k×24位的內(nèi)部程序存儲空間.在采用EPROM引導程序模式時(MMAP=0,BMODE=0),外部程序可通過 ADMC401內(nèi)部的定序器按照本身的24位命令格式一次性全部下載到其內(nèi)部程序存儲空間.當然,應用程序可能大于ADMC401內(nèi)部的程序存儲空間.但是,無需擔心,程序如果執(zhí)行到后面的代碼,ADMC401會自動重新引導.引導程序存儲器由八頁組成,每頁8k字節(jié).一頁中除了第一個字節(jié)外,每隔三個字節(jié)有一個空字節(jié),第一個字節(jié)是該頁的長度,在兩個相鄰空字節(jié)中,每組三個字節(jié)包含一個要裝入DSP 內(nèi)部程序存儲器的24位指令,也就是說,2k×24位的內(nèi)部程序存儲空間需要8k×8位的外部存儲空間.在ADMC401的開發(fā)工具中,有一個程序存儲器 PROM的分配器實用程序“SPL21.exe”可為用戶程序計算正確的頁長度,并且根據(jù)適當?shù)膮f(xié)議為用戶程序的字節(jié)進行排序,從而極大地方便了程序代碼的生成,這些代碼可以直接寫入PSD311.PSD311的具體配置電路各有不同,或登陸www.waferscale.com站點查詢.

需要注意的是,ADMC401的匯編語言調(diào)試源程序在用匯編語言編輯完畢后,還應利用ADMC401提供的匯編、連接程序ASM21.exe和 LD21.exe進行編譯連接?以便最終生成一個“.exe”文件.這個可執(zhí)行文件才是調(diào)到ADMC401的軟件調(diào)試執(zhí)行程序.而PSD311的軟件主要是對PSD的邏輯電路、I/O通道以及存儲空間分配進行編輯,最后生成的文件將和ADMC401生成的程序代碼一起寫入到PSD311中.

圖5 SVG裝置結(jié)構(gòu)圖

4 在SVG裝置中的應用

SVG(Static Var Generator)—靜止無功發(fā)生器也被稱為STATCOM(Static Synchronous Compensator),是靈活交流輸電系統(tǒng)FACTS(Flexible AC Transmis-sion System)技術(shù)中一個重要的基礎部件.該部件與其它的無功補償裝置相比,雖然SVG裝置的成本要高一些,但其靈活的動態(tài)調(diào)節(jié)特性、優(yōu)越的補償效果以及更小的設備體積都是其它裝置不能比擬的.在SVG裝置中,由于要涉及到大量的復雜計算(如濾波計算、瞬時無功計算)和各種控制手段(如矢量控制、PI控制)以及諸多信號的采集和發(fā)送.因此,系統(tǒng)對控制器的運算速度、接口資源、穩(wěn)定性以及成本等方面要求很高.SVG裝置的關鍵部件就是它的逆變橋路部分,而 ADMC401集成的專用6路PWM波形發(fā)生器正好提供了靈活的控制方法.此外,ADMC401的高速流水線式8路A/D采樣端口也為電壓電流的快速采集提供了保證.圖5為基于ADMC401和PSD311的SVG裝置結(jié)構(gòu)圖.該系統(tǒng)共分為3個主要部分:第一部分是由ADMC401和PSD311構(gòu)成的檢測控制部分,第二部分是由IGBT模塊構(gòu)成的逆變電路,第三部分是由電力二極管構(gòu)成的全波整流電路.整流電路采用日本富士公司的三相全波整流模塊 6RI100G-160,其主要作用是將三相線路上的交流電壓變?yōu)橹绷鬏敵?從而維持直流電容兩端的電壓穩(wěn)定,并為逆變電路提供一個穩(wěn)定的直流電.使用該模塊可在不輕微改變逆變器的觸發(fā)工作角情況下提高和穩(wěn)定系統(tǒng)中電容上的電壓.逆變電路部分采用的是富士電機推出的R系列IPM模塊7MBP100RA- 120 ,它將過去的IGBT單元、驅(qū)動電路、保護電路等結(jié)合在一個模塊之中,從而極大地提高了實際應用系統(tǒng)的穩(wěn)定性、簡化了設計難度、縮小了裝置體積.電流的檢測則利用KT100-P型電流傳感器來完成,電壓的檢測利用的是CHV-50P電壓傳感器.輸出顯示部分采用以SED1520為驅(qū)動的MGLS- 12032A液晶模塊.以上各部件的功能均可通過對ADMC401數(shù)字信號處理芯片進行軟件編程來實現(xiàn).

5 結(jié)束語

通過將ADMC401和PSD311相結(jié)合,可真正實現(xiàn)只用兩個芯片組成一個功能強大的低成本最小單片機系統(tǒng)之結(jié)果,而且應用范圍相當廣泛,尤其適合于那些要求低功耗、小體積、多外設、高速度的場合.本文介紹的在SVG裝置中的應用涉及到了其中很多的功能,但是系統(tǒng)本身還有很大的擴展空間.使用時可以根據(jù)實際情況充分地利用其資源,以便完成更加復雜的任務.