基于DSP的高功率因數(shù)PWM整流器的控制實(shí)現(xiàn)

作者：時(shí)間：2012-09-05 來源：網(wǎng)絡(luò)

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交流輸入電壓信號作為同步信號，由于從電網(wǎng)輸入的電壓信號往往不是純正弦波，為此，必須對其進(jìn)行濾波才能準(zhǔn)確檢測電網(wǎng)輸入電壓的相位，濾波器包括低通濾波器、高通濾波器兩部分。運(yùn)放U11A及外圍阻容網(wǎng)絡(luò)組成二階低通濾波器。該低通濾波器可以濾去電網(wǎng)輸入信號中的高次諧波，使波形得到改善，但是又使相位產(chǎn)生了滯后，因此又引入高通濾波器進(jìn)行補(bǔ)償。U11B及其外圍阻容網(wǎng)絡(luò)組成二階高通濾波器。從電路中可以看出，該高通、低通濾波器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)完全相同，而且阻容對稱分布，只要各個(gè)參數(shù)選擇適當(dāng)，高通濾波器超前的相位就正好可以抵消低通濾波器滯后的相位，結(jié)果經(jīng)兩次濾波后，不但濾去了諧波，波形接近正弦，而且沒有相位移。濾波以后再經(jīng)過過零回差電路，得出與電網(wǎng)輸入信號完全同步的方波信號,電路如圖6所示。

本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/159947.htm

圖6 交流輸入電壓信號的濾波與同步

另外，對輸入電壓值檢測的不是電壓瞬時(shí)值而是有效值，因而采用了圖7所示的精密整流電路將濾波后的電壓信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的直流值。

圖7 電壓信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的直流值電路原理

CPU及其外圍電路主要有時(shí)鐘電路，復(fù)位電路等。此外，為了調(diào)試的方便，本系統(tǒng)還擴(kuò)展了一片16位RAM芯片來作為程序存儲器。驅(qū)動電路起到提高脈沖的驅(qū)動能力和隔離的作用。保護(hù)邏輯電路則保證當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)能從硬件上直接封鎖輸出脈沖信號。

5 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

本文中的控制系統(tǒng)軟件主要包括以下幾部分：

1）主程序主要完成系統(tǒng)的初始化和對系統(tǒng)中各個(gè)輸入量的循環(huán)檢測；

2）電流處理子程序主要完成控制系統(tǒng)中電流控制環(huán)的數(shù)據(jù)處理；

3）電壓處理子程序主要完成控制系統(tǒng)中電壓控制環(huán)的數(shù)據(jù)處理；

4）同步中斷子程序以同步信號為中斷源，置同步標(biāo)志，使整個(gè)控制系統(tǒng)的軟件運(yùn)行節(jié)奏與電網(wǎng)電壓保持一致；

5）定時(shí)器中斷子程序這是整個(gè)程序中最核心的部分，根據(jù)各部分運(yùn)算結(jié)果生成所需的PWM波。

軟件流程圖如圖8、9、10所示。