用DSP實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)PWM整流器的控制與接口電路

?PWM整流器是應(yīng)用脈寬調(diào)制技術(shù)發(fā)展起來的一種新型電源變流器。其基本原理是通過控制功率開關(guān)管的通斷狀態(tài)，使整流器輸入電流接近正弦波，并且電流和電壓同相位，從而消除大部分電流諧波并使功率因數(shù)接近于1。本文采用TI公司的TMS320F240DSP對(duì)整流器實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制,這一方法相對(duì)于模擬控制具有以下優(yōu)點(diǎn)：
?????? 1）控制靈活在數(shù)字控制系統(tǒng)中，主要利用軟件算法實(shí)現(xiàn)控制方案，相比于模擬控制較靈活；
?????? 2）可靠性高微機(jī)系統(tǒng)由于采用元器件較少，信號(hào)全部采用數(shù)字處理，故受干擾小，可靠性高；
?????? 3）故障分析容易信號(hào)檢測(cè)將取得的信息寄存，具備記憶的能力，故容易實(shí)現(xiàn)故障診斷；bsp;? 4）參數(shù)設(shè)定簡(jiǎn)便可以使系統(tǒng)的調(diào)試工作變得很方便。
?????? 基于以上考慮，本文采用了以DSP為核心的數(shù)字控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)整流器的控制。
?????? 2TMS320F240的主要特點(diǎn)
?????? TMS320F240是一款專門為電機(jī)控制而設(shè)計(jì)的DSP，因而，它不僅具有普通數(shù)字信號(hào)處理器的高速運(yùn)算功能——20MIPS的處理能力，而且片內(nèi)還集成了豐富的外設(shè)功能模塊：雙10位A/D轉(zhuǎn)換器，28個(gè)可獨(dú)立編程的多路復(fù)用I/O引腳，帶有鎖相環(huán)的時(shí)鐘模塊，帶中斷的看門狗定時(shí)器模塊等。特別是F240片內(nèi)設(shè)置了一個(gè)事件管理器，可以提供12路比較/PWM通道，3個(gè)具有死區(qū)功能的全比較單元，3個(gè)單比較單元，3個(gè)16位通用定時(shí)器等，這一外設(shè)裝置大大簡(jiǎn)化了用于產(chǎn)生同步脈寬調(diào)制PWM波形的控制軟件和外部硬件，只需很少的CPU干預(yù)即可產(chǎn)生所需的PWM波，因而特別適合于控制需要多個(gè)PWM輸出的裝置，如三相電機(jī)和整流器。