基于直接電流控制的pwm波整流電源設計

1、[導讀導讀]用DSP實現高功率因數PWM整流器的控制摘要：PWM整流器是一種高功率因數的電源變流器。采用了電流追蹤型控制方式用DSP實現高功率因數PWM整流器的控制摘要：PWM整流器是一種高功率因數的電源變流器。采用了電流追蹤型控制方式對PWM整流器進行控制，并且設計了以高性能的DSP芯片TMS320F240為核心的全數字控制系統(tǒng)。實驗證明，該控制系統(tǒng)具有控制靈活，精度高，動態(tài)響應好，所受干擾小等優(yōu)點。關鍵詞：數字信號處理器；電流追蹤；

2、脈寬調制整流器1引言PWM整流器是應用脈寬調制技術發(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接近于1。本文采用TI公司的TMS320F240DSP對整流器實現數字控制這一方法相對于模擬控制具有以下優(yōu)點：1）控制靈活在數字控制系統(tǒng)中，主要利用軟件算法實現控制方案，相比于模擬控制較靈活；2）可靠性高微機系統(tǒng)由于采用元器件較少，信

3、號全部采用數字處理，故受干擾小，可靠性高；3）故障分析容易信號檢測將取得的信息寄存，具備記憶的能力，故容易實現故障診斷；4）參數設定簡便可以使系統(tǒng)的調試工作變得很方便?；谝陨峡紤]，本文采用了以DSP為核心的數字控制系統(tǒng)實現對整流器的控制。2TMS320F240的主要特點TMS320F240是一款專門為電機控制而設計的DSP，因而，它不僅具有普通數字信號處理器的高速運算功能——20MIPS的處理能力，而且片內還集成了豐富的外設功能模塊：

4、雙10位AD轉換器，28個可獨立編程的多路復用IO引腳，帶有鎖相環(huán)的時鐘模塊，帶中斷的看門狗定時器模塊等。特別是F240片內設置了一個事件管理器，可以提供12路比較PWM通道，3個具有死區(qū)功能的全比較單元，3個單比較單元，3個16位通用定時器等，這一外設裝置大大簡化了用于產生同步脈寬調制PWM波形的控制軟件和外部硬件，只需很少的CPU干預即可產生所需的PWM4控制系統(tǒng)的硬件設計針對以上的控制方案，本文設計了以TMS320F240為核心的

5、數字控制系統(tǒng)，硬件框圖如圖3所示。從圖中可以看到，控制系統(tǒng)主要包括以下幾部分：CPU及其外圍電路，信號檢測與調理電路，驅動電路和保護電路。其中，信號檢測與調理單元主要完成強弱電隔離，電平轉換和信號放大及濾波等功能，以滿足DSP控制系統(tǒng)對各路信號電平范圍和信號質量的要求。圖3數字控制系統(tǒng)框圖電流檢測與調理單元電路如圖4所示。電流傳感器輸出電流信號經測量電阻RM轉換為電壓信號后，由運算放大器U8構成的放大器的增益與RM取值配合決定，可使輸出