MAX125在電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

1 引言

電路系統(tǒng)電能質(zhì)量監(jiān)控的實(shí)時(shí)性要求較高，不僅含有頻率、電壓、電流、有功、無功、諧波分量、序分量等，而且有些采集的特征量頻率變化快而且復(fù)雜，如暫態(tài)突變量、高頻的故障行波等，普通的采集處理方法對多路進(jìn)行采樣計(jì)算顯得困難甚至難以實(shí)現(xiàn)，為了克服以上不足，滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)的要求，將先進(jìn)的數(shù)字信號處理技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中充分發(fā)揮其快速強(qiáng)大的運(yùn)算及并行運(yùn)行處理能力，滿足電力系統(tǒng)監(jiān)控實(shí)時(shí)性和處理算法的復(fù)雜性等要求，并為不斷發(fā)展的新理論和新算法應(yīng)用于電力系統(tǒng)的實(shí)踐奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

筆者以TMS320LF2407A型DSP為控制核心，設(shè)計(jì)了響應(yīng)快、延時(shí)小和沒有相位偏移的電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，在整個(gè)控制系統(tǒng)中，信號采集單元的轉(zhuǎn)換精度決定整個(gè)控制系統(tǒng)性能的優(yōu)劣。TMS320LF2407帶有內(nèi)置采樣和保持電路的10位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，但只能接收0V－3.3V的單極性信號，對于交流信號需要另外設(shè)計(jì)限幅升壓電路，同一排序器內(nèi)各通道的串?dāng)_嚴(yán)重，所以10位的轉(zhuǎn)換精度難以滿足高性能系統(tǒng)的要求，由于本應(yīng)用對采集精度要求高，要求采用14位A/D轉(zhuǎn)換器，所以采用Maxim公司的MAX125型轉(zhuǎn)換器作為信號采集單元的核心。

2 MAX125的特性和工作原理

MAX125是8通道高速14位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，它內(nèi)設(shè)采樣/保持器（T/H），單次轉(zhuǎn)換時(shí)間為3μs，通過對MAX125寫控制字，可以使之工作于單通道轉(zhuǎn)換，也可以使之工作于多通道的連續(xù)轉(zhuǎn)換，且其轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)具有緩沖功能，DSP可以方便地讀取，MAX125采用雙極性供電，輸入電壓范圍為