DSP和FPGA構成的33相雙繞組感應發電機勵磁控制系統

2017-04-11 11:13:58 大云網　點擊量：評論 (0)

核心提示：　　中各參數的含義如下：i，isc補償繞組中的勵磁電流；功率繞組電流；upb，upc功率繞組相電壓；u）二極管整流橋直流側輸出電壓；u――變流器直流側電容電壓。　　電力電子變換裝置由功率器件及其驅動

核心提示：　　中各參數的含義如下：i，isc補償繞組中的勵磁電流；功率繞組電流；upb，upc功率繞組相電壓；u）二極管整流橋直流側輸出電壓；u――變流器直流側電容電壓。　　電力電子變換裝置由功率器件及其驅動電

　　中各參數的含義如下：i，isc補償繞組中的勵磁電流；功率繞組電流；upb，upc功率繞組相電壓；u）二極管整流橋直流側輸出電壓；u――變流器直流側電容電壓。

　　電力電子變換裝置由功率器件及其驅動電路和控制電路兩部分組成。功率器件選用三菱公司的智能功率（75A/1200V），驅動電路使用光耦HCPL4502.控制電路由DSP+FPGA構成。

　　2EPM7128與TMS320C32同外設之間的接口電路所示為控制電路的接口電路。控制電路使用的DSP是TMS320C32，它是TI公司生產的第三代高性能32位數字信號處理器，其憑借強大的指令系統、高速數據處理能力及創新的結構，已經成為理想的工業控制用DSP器件。其主要特點是：單周期指令執行時間為50ns，具有每秒可執行2200萬條指令、進行4000萬次浮點運算的能力；提供了一個增強的外部存儲器配置接口，具備更加靈活的存儲器管理與數據處理方式。

　　控制電路使用的FPGA器件為ALTERA公司的EPM7128，它屬于高密度、高性能的CMOSEPLD開發系統軟件配合，可以100A地模仿高密度的集成有各種邏輯函數和多種可編程邏輯的TTL器件。采用類似器件作為DSP的專用外圍集成電路（ASIC）更為經濟靈活，可以進一步降低控制系統的成本。34電壓檢測使用三相變壓器，電流檢測使用HL電流傳感器。電平轉換電路用來將檢測到的信號轉換為05V的電平。A/D轉換器選用ADS7862.保護電路使用電壓比較器311得到過壓/過流故障信號。

　　DSP完成以下四項工作：數據的采集和處理、控制算法的完成、PWM脈沖值的計算和保護中斷的處理。

　　6PGA完成以下三項工作：管理DSP和各種外部設備的接口；脈沖的輸出和死區的產生；保護信號的處理。3使用FPGA實現DSP和ADS7862之間的高速ADS7862是TI公司專為電機和電力系統控制而設計的A/D轉換器。它的主要特點是：4個全差分輸入接口，可分成兩組，兩個通道可同時轉換；1"；<=>并行輸出；每通道的轉換速率為500kHz.控制方法為：由A0線的值決定哪兩個通道轉換；由Conv>t線上的脈寬大于250c>的低電平脈沖啟動轉換；由CS和RD線的低電平控制數據的讀出，連續兩次讀信號可以得到兩個通道的數據。

　　系統中使用了兩片ADS7862，它們的控制線使用同樣的接口，數據線則分別和DSP的高/低16位數據線中的低12位相連接。這樣DSP可以同時控制兩片A/D轉其中，0表示低電平，1表示高電平。RW= 1表示讀，RW=0表示與。

　　DSP對這三個端口進行操作就可以控制A/D轉換器：寫CONVST端口可以啟動A/D轉換器；讀ADCS端口可以從A/D轉換器中讀到數據；寫數據到A0端口可以設置不同的通道。

　　使用上述方法可以實現DSP和A/D轉換器之間的無縫快速連接。

　　4使用FPGA實現P7M脈沖的產生和死區的注入6PGA除了管理DSP和外設的接口外，還完成PWM脈沖的產生和死區的注入。