基于ADMC331的數(shù)字化逆變電源設(shè)計

?1 引言
　　隨著信息技術(shù)的發(fā)展，逆變電源越來越廣泛地被應用于通信、軍事、航空、航天等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的逆變電源多為模擬控制或者模擬與數(shù)字相結(jié)合的控制系統(tǒng)，其可靠性差、結(jié)構(gòu)復雜、成本偏高且不利于產(chǎn)品更新?lián)Q代?，F(xiàn)代的逆變電源正朝著全數(shù)字化、智能化及網(wǎng)絡化的方向發(fā)展。隨著高性能的數(shù)字信號處理器（DSP）的出現(xiàn)， 逆變電源全數(shù)字化的實現(xiàn)已經(jīng)成為可能。本文在對ADMC331進行詳細分析的基礎(chǔ)上，介紹了ADMC331控制器在全數(shù)字化逆變電源中的具體應用。

　　2? ADMC331的結(jié)構(gòu)特點

　　ADMC331是美國模擬器件公司（ADI）推出的基于DSP技術(shù)的電機控制器，它在內(nèi)部集成了一個26MIPS（每秒百萬條指令）的定點數(shù)字信號處理器內(nèi)核，同時內(nèi)部還包括整套電機控制外圍線路，從而為用戶快速、高效地開發(fā)電機控制器創(chuàng)造了十分有利的條件。ADMC331的功能框圖如圖1所示，其主要特性如下：

　　●采用16位定點ADSP—2171作為內(nèi)核，與ADSP－2100數(shù)字信號處理系列的代碼完全兼容；它具有三個獨立的全功能計算單元，即： 一個16位算術(shù)/邏輯單元（ALU）、一個32位乘法累加器（MAC）和一個32位桶形移位器（SHIFTER）；同時具有兩個獨立的數(shù)據(jù)地址發(fā)生器 （DAGs）和一個強大的程序時序器。由于該器件的體系結(jié)構(gòu)為并行結(jié)構(gòu)，因而可加快程序的執(zhí)行。

?????? ●單周期指令執(zhí)行時間為38.5ns（外接13MHz晶振），可實現(xiàn)：產(chǎn)生下一個程序地址、取下一條指令、執(zhí)行一個或兩個數(shù)據(jù)移動操作、更新一個或兩個數(shù)據(jù)地址指針、執(zhí)行一個計算操作等功能。

　　●內(nèi)置有2k×24位程序存儲器ROM，2k×24位程序存儲器RAM和1k×16位數(shù)據(jù)存儲器RAM。

　　●具有一個三相16位基于中點的脈寬調(diào)制（PWM）發(fā)生器，能夠靈活編程產(chǎn)生具有處理器最小開銷的高精度PWM信號。

　　●帶有2路8位輔助脈寬調(diào)制（AUXPWM）通道，頻率可編程。

　　●具有七路Σ－Δ型A/D變換通道，最高分辨率為12位，最大采樣頻率可達32.5kHz。

　　●具有24個可編程數(shù)字輸入輸出（PIO）口，可單獨設(shè)置成輸入或輸出，支持狀態(tài)變化中斷。

　　●提供了2個雙緩沖同步串行口（SPORT0，SPORT1），可完成串行通訊和多處理器間的通信。

　　●帶有實時中斷的16位看門狗定時器。

　　●內(nèi)部程序存儲器ROM固化了一些實用程序，方便了系統(tǒng)的程序設(shè)計，減少了數(shù)字控制系統(tǒng)的程序計算時間。

　　3 應用舉例

　　用ADMC331構(gòu)成全數(shù)字化逆變電源的結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。