基于DSP的全橋移相控制感應加熱電源研究
3 基于DSP控制系統(tǒng)的實現(xiàn)
1)數(shù)字鎖相環(huán)與移相PWM信號的發(fā)生
采用TMS320F2812的EV單元,結(jié)合數(shù)字鎖相環(huán)基本算式,可有效實現(xiàn)感應加熱電源的頻率跟蹤。數(shù)字鎖相環(huán)基本算式如下:本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/152197.htm
式中,T0(n)為同步信號周期,T1(n)為二階濾波后的結(jié)果,T(n)為頻率相位修正后的結(jié)果。A為頻率修正系數(shù),B為相位修正系數(shù)。
基于TMS320F28l2實現(xiàn)數(shù)字鎖相環(huán)(DPLL)的基本原理如圖4所示。算法過程如下:
(1)設(shè)置捕獲單元為上升沿捕獲,當同步信號脈沖的上升沿到達到,計數(shù)器2從零開始計數(shù),當下一個脈沖上升沿到達時,捕獲計數(shù)器2的值,得到同步信號的周期值T0(n)。
(2)開放定時器1的下溢中斷,當計數(shù)器l為零時即進入下溢中斷,立即讀取并記錄此刻計數(shù)器2的值,如圖4中點M,該值即為相位差θ(n),將其存入到相應寄存器中,等待程序調(diào)用。
(3)調(diào)用相關(guān)變量,基于鎖相環(huán)基本算式,計算得到新的周期值T(n)。
(4)判斷T(n)是否在頻率限定范圍之內(nèi),限幅處理后,將T(n)作為計數(shù)器1下一周期的周期值,這樣在每個周期都進行調(diào)節(jié)便可實現(xiàn)鎖相的目的。
考慮到移相PWM信號的發(fā)生,這里需設(shè)置計數(shù)器l為連續(xù)增減計數(shù)模式,所以實際載入周期寄存器的值的需再除以2。
移相PWM信號的發(fā)生原理如圖5所示。設(shè)置定時/計數(shù)器1(GPl)為連續(xù)增減計數(shù)模式,設(shè)A和A′兩點對應于比較單元l(CMPl),B和B′對應于比較單元2(CMP2)。比較單元1與比較單元2分別輸出兩路互補的脈沖信號。在GPl的下溢中斷和周期匹配中斷及時改變定時器比較寄存器的值,即可產(chǎn)生所需的移相PWM信號。
比較寄存器值的算法如下:
其中,TPR(n)為定時器l的周期值,date1和date2為兩個變量值。改變datel與date2的差值,即可得到移相角可控的PWM輸出。
設(shè)移相臂的滯后角度為β,則
由式(3)可知,當datel=0,date2=TPR(n)時,移相角β最大,此時移相范圍為0~π,但在DSP的程序設(shè)計中datel(A點)是不能取零的,所以在這種算法下,移相角的范圍與datel的最小取值有關(guān)。
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