基于DSP2407的多功能電源控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

圖5 M57959L驅(qū)動(dòng)電路

④ 數(shù)據(jù)采集電路
多功能電源要實(shí)現(xiàn)三種輸出特性，即恒壓、恒流、脈沖，需要進(jìn)行恒值控制，因而必須設(shè)計(jì)精度高、采樣速度快的恒值反饋采樣電路。由于線性霍爾傳感器體積小、外圍電路簡單、頻帶寬、動(dòng)態(tài)特性好、壽命長，并具有電磁隔離的功能而被廣泛應(yīng)用于逆變電路中。

數(shù)據(jù)采集電路采用CHB－500S型霍爾電流傳感器對(duì)電流采樣，其額定電流為500A，輸出電流100mA，響應(yīng)時(shí)間小于1μs，采用±15V供電。電壓采樣采用的是CHV－25P型霍爾電壓傳感器，其最大量程為500V，輸出電流25mA，線性度為0.2％，亦采用±15V供電。霍爾電流傳感器輸出的微小電流信號(hào)首先經(jīng)過I/V電路轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，然后經(jīng)運(yùn)算放大器放大緩沖后送入DSP芯片中進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。

數(shù)據(jù)采集電路是DSP微處理器的前向通道，較易受到干擾，因此，在模擬輸入端加上RC阻容電路，可以起到低通濾波的作用，減輕噪音的影響。

⑤ 保護(hù)電路
TMS320LF2407提供了PDPINTA輸入信號(hào)，可保證系統(tǒng)中功率轉(zhuǎn)換電路及逆變電路的安全可靠工作。保護(hù)電路結(jié)構(gòu)框圖如圖6所示。過壓/欠壓檢測信號(hào)、過流檢測信號(hào)、過熱檢測信號(hào)經(jīng)或門綜合后，經(jīng)過反相輸入到PDPINTA引腳。若有故障時(shí)，或門輸出為高電平，該引腳相應(yīng)為低電平， DSP的PWM輸出管腳全部成高阻狀態(tài)，PWM輸出被封鎖。整個(gè)過程可由硬件實(shí)現(xiàn)。

圖6 保護(hù)電路結(jié)構(gòu)框圖

控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
控制系統(tǒng)的軟件主要包括系統(tǒng)初始化程序、ADC采樣程序、PWM波生成程序、PID控制算法程序等。軟件總體設(shè)計(jì)流程如圖7所示。

圖7 主程序流程圖

圖8 增量式PID控制算法流程圖

該系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用增量式PID控制算法，根據(jù)采樣時(shí)刻的偏差值計(jì)算控制量。采樣電路將電壓電流信號(hào)采集濾波后輸入到DSP，經(jīng)與輸入值相比較后進(jìn)行數(shù)字PID運(yùn)算，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出控制量的調(diào)節(jié)。增量式PID控制算法流程如圖8所示。