基于DSP的PMSM矢量控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究
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3．2 相電流檢測及過熱保護(hù)模塊
為提高控制器的電流檢測精度，該設(shè)計采用CS010GT霍爾電流傳感器進(jìn)行電流采樣。CS010GT能在電隔離條件下測量直流、交流、脈沖以及各種不規(guī)則的電流，其初級額定輸入電流，Ipn=10 A，輸入電流與輸出電壓的關(guān)系如圖5所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/149265.htm
為了減少高頻信號以及負(fù)載效應(yīng)對系統(tǒng)的影響，在霍爾電流傳感器的輸出端設(shè)計有電壓跟隨器。當(dāng)電機(jī)長時間高速工作時，如果電路的散熱條件不好，就會燒毀元件甚至造成更大損失。該設(shè)計中針對容易燒毀的大功率IGBT元件，在電機(jī)驅(qū)動板上安裝了散熱片，同時為了實時檢測芯片溫度，采用高精度溫度傳感器芯片LM358CAZ設(shè)計了過熱保護(hù)電路，如圖6所示。LM358CAZ芯片可直接采樣攝氏溫度，計算較方便，其額定溫度范圍為-55～150℃，非線性誤差較小。
3．3 SVPWM實現(xiàn)模塊
SVPWM較傳統(tǒng)SPWM技術(shù)，具有諧波含量少、開關(guān)損耗小、直流電壓利用率高等優(yōu)點(diǎn)，在如今交流電機(jī)數(shù)字化控制中應(yīng)用越來越廣泛。采用TMS320F2812實現(xiàn)SVPWM非常方便，而且輸出波形精度高。根據(jù)用戶配置，DSP內(nèi)部定時器能生成多種方式PWM波形，控制器生成PWM的硬件電路如圖7所示。
要生成SVPWM波形需要配置DSP內(nèi)部相關(guān)寄存器：當(dāng)前主矢量的值要寫入ACTR[12-15]中，其具體值要根據(jù)Uo的位置計算得到；生成對稱或不對稱的PWM波形由T1CON[11-13]位控制；通過設(shè)置DBTCON相應(yīng)位來確定死區(qū)時間，當(dāng)時鐘周期為50ns時，可設(shè)置死區(qū)時間范圍為0～102．4 μs；COMCON[9]控制PWM輸出狀態(tài)。3個比較寄存器CMPRx(x=1，2，3)中值的大小由非零矢量和零矢量的作用時間來確定，從而決定何時開通A，B，C三相。當(dāng)定時器的計數(shù)器與CMPRx的值發(fā)生匹配時，空間矢量對應(yīng)的控制信號輸出就會改變。
TMS320F2812的PWM口有片內(nèi)上拉電阻，高阻態(tài)時默認(rèn)為高電平，而通用的IGBT元件為高電壓導(dǎo)通，因此為防止高阻態(tài)時同一橋臂的兩個IGBT同時導(dǎo)通的情況發(fā)生，采用SN74HOOD和SN74H10D芯片設(shè)計了PWM檢測報警電路。
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