发布时间 : 星期二 文章三相PWM整流器研究 - 图文更新完毕开始阅读
的隔离传送，最好的方法是用霍尔电流互感器。霍尔互感器线性度好，测量区间宽，测量精度高，响应速度快，可实现被测电路与反馈电路的可靠隔离，因此检测三相交流电流信号时使用霍尔传感器，传感器把电流信号转化为电压信号输入到检测电路，通过调节电位器检测电路获得适当的放大系数，电压信号经放大输入到F2407的一路A/D引脚上。
2）直流侧电压检测电路
直流电压检测电路，即直流侧电容两端的检测如图3-5所示。直流侧电压先经过一电压传感器和功放电路，将高压转换成几伏的低压后，送至DSP的A/D端口。
图3-5 直流侧电压检测电路
3）网侧电压检测电路
网侧三相交流电压经变压器降压后，经滤波后经反向跟随电路反向，输入至DSP 芯片F2407的A/D引脚。生成网侧交流电压的同步信号经过零比较电路输入到CAP端口。
图3-6 网侧电压检测电路
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4 软件设计
在三相电压型PWM整流器双环控制系统中，输出端直流侧电容电压反馈控制外环，电压环指令与直流电压检测信号经比较产生误差信号，误差信号送入外环调节器。检测到的网侧交流电压同步信号和交流电压信号经过坐标变换后送入状态反馈环节，再经解耦处理后生成整流器网侧电流反馈控制内环的指令信号，最后生成的信号送入PWM比较器，从而控制IGBT的开关与导通。交流电流内环控制大大提高了系统的瞬态响应能力；外环控制使系统具有高度的静态电压稳定性。系统的软件就是根据系统运行时对各种检测的实时信号处理过程编写的。系统软件主要分成两个部分：主程序模块和中断服务程序模块。
4.1 主程序设计
主程序主要完成系统运行前的一些初始化与准备操作，主程序的功能包括设置系统的时钟，F2407芯片内部的一些专用寄存器的定义与初始化，对集成外设控 制寄存器设置选择外设模块在系统运行时的工作方式，同时对电网目前的状态进行检测判断三相电压信号相位与相位差，如果电网一切正常就启动A/D采样，开全局中断，开事件管理器全比较中断进入工作模式。程序流程图如图4-1所示。
4.2 中断服务程序设计
系统工作时大多处在中断服务程序运行时间，电压电流信号的采样处理、控制器的计算，以及出现故障时的保护都是在中断服务程序中完成的。程序的编写要注意以下几个方面。进入中断服务程序程序要保护现场以避免数据丢失，在中断服务程序程序中要生成驱动IGBT所需的PWM信号，而PWM的频率为10K赫兹，因此 每次响应中断的时间只有大约100微秒，并且中断过程中要进行两次加载操作，因此软件的编写要十分讲究效率。程序流程图如图4-2所示。
4.3 直流侧电压检测模块
在直流电压检测模块，启动两路A/D通道，实现对直流侧电容电压信号和指令信号的检测，通过设置计数器的方法对直流侧电压多次累加求平均值消除一些谐波的干扰，并对直流侧电压是否在工作范围之内做出判断，一旦直流侧过压或欠压就发出中断请求至PDINT引脚上，立即封锁PWM信号的输出确保主电路IGBT模块的安全。同时为外环调节器的计算提供所需的误差信号，同样误差信号也是累加多次求平均值方法获得。
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图4-1 主程序流程图
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图4-2 中断服务程序流程图
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