現(xiàn)代電動車輛中電控技術(shù)的應(yīng)用

　　P8xC592內(nèi)含CAN控制器，包括為實現(xiàn)高性能串行網(wǎng)絡(luò)通信所必需的所有硬件，從而能夠控制通信流順利通過CAN協(xié)議的局域網(wǎng)。為了避免出現(xiàn)混亂，芯片中增加的CAN控制器對于CPU是作為能夠雙方獨立工作的存儲器映像外圍設(shè)備出現(xiàn)的，即可以把P8xC592簡單設(shè)想為兩個獨立工作器件的集成體。如果關(guān)閉CAN控制器部分的功能，該芯片可以僅作為帶有模擬量A/D轉(zhuǎn)換的普通8位單片機使用。

　　啟用CAN控制器的功能，主要借助四個特殊功能寄存器（SPR）實現(xiàn)，CPU對CAN控制器的控制及其訪問都通過它們完成，接口結(jié)構(gòu)如圖2所示。這四個特殊功能寄存器分別為：（1）地址寄存器（CANADR），CPU通過CANADR讀/寫CAN控制器的驗收碼寄存器；（2）數(shù)據(jù)寄存器（CANDAT），CANDAT對應(yīng)由CANADR指向的CAN控制器內(nèi)部寄存器；（3）控制寄存器（CANCON），它具有兩個功能，讀CANCON意味著訪問CAN控制器的中斷寄存器，寫CANCON意味著訪問命令寄存器；（4）狀態(tài)寄存器（CANSTA），具有兩個功能，讀CANSTA是訪問CAN控制器的狀態(tài)寄存器，寫CANSTA是為后續(xù)的DMA傳輸設(shè)備內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器RAM的地址。此外，DMA邏輯允許CAN控制器與CPU在片主RAM之間的高速數(shù)據(jù)交換。

　　在芯片初始化階段，CPU通過向CANCON和CANSTA寫入內(nèi)容，完成CAN控制器的功能初始化。在實際通訊過程中，CPU則利用四個寄存器使CAN控制器接收和發(fā)送數(shù)據(jù)信息。

　　2 逆變電源系統(tǒng)硬件構(gòu)成

　　電動車用輔助三相逆變電源從結(jié)構(gòu)上可以分為三個部分：（1）DC/DC多路電源——自動適應(yīng)直流輸入端的大范圍電壓浮動，為系統(tǒng)的其它電路提供彼此隔離且電壓穩(wěn)定的低壓電源；（2）主控制板——檢測各路輸出的電壓、電流，根據(jù)運行情況智能調(diào)整逆變電路的輸出，通過CAN總線參與整車數(shù)據(jù)通訊；（3）主功率逆變電路——由高度集成的三相逆變模塊IPM組成，完成主電路的逆變功能。

　　系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)圖如圖3所示，其中未標出給系統(tǒng)各器件供電的DC/DC多路電源。

　　DC/DC多路電源采用開關(guān)電源的標準設(shè)計，配合具有不同變的多抽頭高頻變壓器，對外輸出5V、12V、20V等多路隔離直流電。同時考慮到電動車電池組電壓的波動范圍相對較大（充滿時為400V，使用過程中可能降低到280V），在設(shè)計中選擇了適當?shù)碾娐方Y(jié)構(gòu)，取得較好的輸入電壓適應(yīng)能力。

　　控制板是整個系統(tǒng)的核心，采用P8xC592單片機系統(tǒng)中無片內(nèi)ROM的P80C592、脈寬調(diào)制專用芯片SA8282、CAN總線收發(fā)器82C250以及主電路電壓、電流數(shù)據(jù)采集模塊等。

　　控制板通過SA8282專用芯片向三相逆變模塊IPM提供6路PWM信號。SA8282芯片由MITEL公司開發(fā)生產(chǎn)，其特點是控制簡單、頻率精度高、運行可靠性高，它支持標準8位MOTEL復(fù)用數(shù)據(jù)總線，可以方便地和單片機交換數(shù)據(jù)。單片機只需對芯片內(nèi)部的5個數(shù)據(jù)寄存器賦值，就可以完成對PWM波形輸出的初始化和實時控制。SA8282芯片為標準28腳雙列直插式封裝，管腳RPHT、RPHB、YPHT、YPHB、BPHT、BPHB輸出三相可獨立控制的TTL驅(qū)動信號，可對應(yīng)驅(qū)動三相逆變橋上的六路IGBT。