基于TMS320F2812的變頻調(diào)壓功率信號源的研究.pdf

1、傳統(tǒng)的功率信號源一般采用線性電源或模擬控制的功率開關變換電源。隨著高性能DSP控制器的出現(xiàn)，使采用數(shù)字化控制的功率開關變換電源作為功率信號源成為可能，有利于提高系統(tǒng)的集成化水平和控制功能。 本文介紹的功率信號源采用工作頻率為150MHz的TMS320F2812進行控制，并且通過DC-DC和DC-AC兩級聯(lián)合調(diào)節(jié)來實現(xiàn)高精度、寬范圍的變頻調(diào)壓功能。該功率信號源可提供輸出電壓從2V到100V可變，頻率從20Hz到1000Hz可變，并

2、且可以在50Hz基頻的情況下疊加基波幅值0～30％的直流分量與2到9次的各次諧波分量。 由于對輸出功率的要求比較小，前級DC-DC環(huán)節(jié)主電路采用了反激式直流變換電路，通過INFINEON公司的ICES2AS01進行控制。DC-DC的給定信號Vref根據(jù)功率源的輸出電壓來給定，從而獲得可調(diào)的直流電壓Vdc，以保證一定的幅度調(diào)制比。后級DC-AC環(huán)節(jié)采用全橋逆變電路，DC-AC的控制采用電壓、電流雙環(huán)PI控制，并且由DSP直接進行P

3、WM控制，從而產(chǎn)生所需的功率信號波形。本文首先給出了一個整體的設計方案及其工作原理，并介紹了各個部分硬件電路的實現(xiàn)，包括DC-DC主電路、DC-DC的采樣與給定、DC-AC的主電路以及DC-AC的驅(qū)動與采樣等。接著詳細介紹了逆變器的工作原理，通過分析給出LC濾波參數(shù)的設計，以及電壓環(huán)、電流環(huán)參數(shù)設計的詳細過程，并將其離散化。通過MATLAB的仿真驗證了參數(shù)的可用性，給出仿真波形。然后介紹了系統(tǒng)的軟件部分，包括軟件設計的幾個要點并給出系統(tǒng)