異步電動機控制系統開發平臺設計研究
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1．2 各模塊電路設計
1．2．1 主電路
主電路為典型三相交-直-交電壓源型逆變電路，通過三相不控整流電路向逆變器和開關電源供電。采用智能功率模塊(IPM)作為逆變器的主開關器件，其外圍元件少、結構簡單且可靠性高。同時配備全面的保護措施，保證系統的可靠運行。
(1)逆變電路。
開發平臺逆變電路為典型三相交-直-交電壓源型逆變電路，采用三菱公司智能功率模塊(IPM)PM50RL1A120，其耐壓1200 V，額定電流50 A，內部整合了6路高速、低功耗IGBT組成的三相全控橋和一路用于制動的IGBT，以及過電壓、過電流和過熱等故障檢測和保護電路，并將檢測信號送到DSP進行中斷處理。控制器輸出的信號均經過光耦隔離電路進入IPM，有效地抑制了系統干擾。
(2)電壓、電流檢測電路。
在逆變電路的直流側和輸出的交流側設計了電壓、電流檢測電路，通過霍爾電壓、電流傳感器獲得電壓、電流信號，經隔離放大后送過DSP的ADC模塊，進行A／D轉換，以實現系統的閉環控制。當系統發生過流、過壓時，電路可以迅速將低電平信號發送到DSP的PDPINT保護引腳，封鎖PWM脈沖輸出，避免系統發生故障。
1．2．2 控制電路
控制系統開發平臺主要用來完成各種復雜的異步電動機調速控制算法，加速電機控制系統產品的開發和應用。DSP與外圍電路的聯系，可以完全通過CPLD控制，DSP和CPLD采用總線方式進行通信。CPLD作為系統DSP芯片的擴展，可以完成眾多邏輯控制以及I／O擴展任務。CPLD可以設置成具有地址譯碼器功能，依據DSP輸出的地址信號，對其進行譯碼，通過地址總線輸入CPID，選通外圍電路達到對其進行控制，并且可以實現SRAM以及LED、IED讀寫信號的控制。
TMS320F2812是TI公司最新推出的是32位定點DSP控制器，采用改進哈佛結構，具有高速數據處理能力。其片內集成有豐富的運動控制專用外設：PWM產生電路、SVPWM狀態機、可編程死區、比較／捕獲單元等。其他功能外設：A／D轉換單元、SCI、SPI、CAN控制器等，適合用在高精度伺服控制領域。
Altera公司的MAX IIZ系列EPM57OZM144C7N采用MBGA封裝，有144個引腳和116個用戶可用I／O口，典型等價宏單元440個，DSP電壓與該芯片匹配，同時提供了JTAG接口，可以進行ISP編程，邏輯處理能力強大，外圍邏輯電路得以簡化。
(1)電源模塊。
TMS320F2812采用雙電源供電，系統先給所有+3．3 V的I／O加電，再接通1．9 V的內核電源。針對這樣的電源要求，選用TI公司提供的雙電源供電芯片TPS767D301給DSP供電，該芯片為雙路輸出，一路輸出恒定的3．3 V電壓，另一路輸出可調電壓，實現DSP供電時序要求。采用TPS3823S芯片實現電源監控和手動／自動復位，監控程序運行，防止程序陷入死循環。TPS767D301電平輸出電路如圖2所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/162164.htm
1OUT=(1+R1／R2)，2OUT=3．3 V。式中，VREF=1．183 4 V。選取適當R1和R2的電阻值，就可得到可調電壓。
(2)存儲器模塊。
在系統開發平臺上完成各種控制策略以及各種算法的數據處理中，會產生很多臨時數據，如果僅由DSP片內RAM承擔，會加重DSP的負擔，使得系統控制精度降低，限制系統的完整運行。為滿足數據存儲需要，擴展一片型號為IS61LV516的SARAM，通過CPLD地址譯碼產生的片選信號，可以指定其作為程序存儲器或數據存儲器。
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