?

　　現(xiàn)在常用的數(shù)字移相器由以下幾個功能模塊組成：變頻單元(變壓變頻器)，變流單元(升流器)，移相單元(數(shù)字相位表),數(shù)字電壓電流表及輔助電路。

　　變壓變頻器簡介

　　輸入為市電，整流成直流后經(jīng)降壓斬波后輸出，再經(jīng)過逆變電路變?yōu)镾PWM波，其基頻為變頻電源的輸出頻率。SPWM波經(jīng)過變壓器隔離后，再用LC濾波，即可輸出正弦波。這一能量轉(zhuǎn)換過程通常表示為AC-DC-AC。

　　變頻電源主要有以下功能:

　　● 變頻，能將市電轉(zhuǎn)換為用戶所需要的頻率，一般為40～1000Hz;

　　● 變相，能將三相交流電變?yōu)閱蜗嘟涣麟姡蛘甙褑蜗嘟涣麟娮優(yōu)槿嘟涣麟?

　　● 變壓，能將市電電壓轉(zhuǎn)換為可調(diào)的電壓;

　　系統(tǒng)方案論證與工作原理

　　1 系統(tǒng)設(shè)計要求

　　本設(shè)計要求性能指標(biāo)為：三相電壓輸出0～380V;電流輸出0～10A;直流輸出電壓0～50V;頻率范圍0～100Hz;按鍵設(shè)定，操作簡便，液晶顯示。

　　2 方案分析與整體框圖

　　根據(jù)實際要求，我們考慮可以采用以下方案：

　　①控制部分——使用DSP TMS320F2812內(nèi)部外設(shè)EVA產(chǎn)生三相電壓型逆變橋的SPWM，以控制逆變橋臂的IGBT導(dǎo)通關(guān)斷;使用DSP內(nèi)部EVA的定時器2來實現(xiàn)PWM驅(qū)動Buck電路;經(jīng)過內(nèi)部12位AD采樣后反饋到PWM控制輸出，以達到穩(wěn)定直流電壓的目的。經(jīng)測試，直流電壓輸出比較穩(wěn)定，負(fù)載調(diào)整率可以達到規(guī)定的要求，由于采用內(nèi)部外設(shè)EVA來控制實現(xiàn)，調(diào)節(jié)方便，速度快，電壓、頻率可以達到要求的精度。

　?、谥骰芈贰绷鬏敵霾捎媒祲簲夭娐?，直流轉(zhuǎn)換的效率較高，輸出采用二級LC濾波;逆變部分采用三相橋式逆變，選用大功率型IGBT。

　?、郾Ｗo部分——采用硬件保護和軟件保護的方式。硬件保護由模擬電路來實現(xiàn);軟件保護由軟件A/D采樣部分實現(xiàn)。

　　④設(shè)定與顯示部分——由于DSP資源豐富，采用獨立按鍵控制，LCD12864顯示，具有良好的人機界面。

　　整個數(shù)字移相器系統(tǒng)如圖1所示。

?

　　圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

　　MCU通過總線將控制數(shù)據(jù)(移相角，輸出頻率和幅值等)送入DSP，使用線性光耦隔離，在DSP中，使用內(nèi)部事件管理器EVA/EVB產(chǎn)生12路SPWM觸發(fā)脈沖，分別控制電壓型、電流型逆變橋IGBT的開關(guān)狀態(tài)，DSP內(nèi)部集成功率模塊保護中斷機制。