基于DSP2407的多功能電源控制系統設計

圖5 M57959L驅動電路

④ 數據采集電路
多功能電源要實現三種輸出特性，即恒壓、恒流、脈沖，需要進行恒值控制，因而必須設計精度高、采樣速度快的恒值反饋采樣電路。由于線性霍爾傳感器體積小、外圍電路簡單、頻帶寬、動態特性好、壽命長，并具有電磁隔離的功能而被廣泛應用于逆變電路中。

數據采集電路采用CHB－500S型霍爾電流傳感器對電流采樣，其額定電流為500A，輸出電流100mA，響應時間小于1μs，采用±15V供電。電壓采樣采用的是CHV－25P型霍爾電壓傳感器，其最大量程為500V，輸出電流25mA，線性度為0.2％，亦采用±15V供電。霍爾電流傳感器輸出的微小電流信號首先經過I/V電路轉換成電壓信號，然后經運算放大器放大緩沖后送入DSP芯片中進行A/D轉換。

數據采集電路是DSP微處理器的前向通道，較易受到干擾，因此，在模擬輸入端加上RC阻容電路，可以起到低通濾波的作用，減輕噪音的影響。

⑤ 保護電路
TMS320LF2407提供了PDPINTA輸入信號，可保證系統中功率轉換電路及逆變電路的安全可靠工作。保護電路結構框圖如圖6所示。過壓/欠壓檢測信號、過流檢測信號、過熱檢測信號經或門綜合后，經過反相輸入到PDPINTA引腳。若有故障時，或門輸出為高電平，該引腳相應為低電平， DSP的PWM輸出管腳全部成高阻狀態，PWM輸出被封鎖。整個過程可由硬件實現。

圖6 保護電路結構框圖

控制系統的軟件設計
控制系統的軟件主要包括系統初始化程序、ADC采樣程序、PWM波生成程序、PID控制算法程序等。軟件總體設計流程如圖7所示。

圖7 主程序流程圖

圖8 增量式PID控制算法流程圖

該系統軟件設計采用增量式PID控制算法，根據采樣時刻的偏差值計算控制量。采樣電路將電壓電流信號采集濾波后輸入到DSP，經與輸入值相比較后進行數字PID運算，從而實現對輸出控制量的調節。增量式PID控制算法流程如圖8所示。