基于CPLD的移相全橋軟開關(guān)電源數(shù)字控制器

　　1 引言

　　近年來，隨著大功率開關(guān)電源的發(fā)展，對控制器的要求越來越高，開關(guān)電源的數(shù)字化和智能化也將成為未來的發(fā)展方向。目前，我國的大功率開關(guān)電源多采用傳統(tǒng)的模擬控制方式，電路復(fù)雜，可靠性差。因此，采用集成度高、集成功能強(qiáng)大的數(shù)字控制器設(shè)計(jì)開關(guān)電源控制器，來適應(yīng)不斷提高的開關(guān)電源輸出可編程控制、數(shù)據(jù)通訊、智能化控制等要求。

　　2.數(shù)字控制器設(shè)計(jì)

　　圖1 控制器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　本文設(shè)計(jì)的數(shù)字控制器，采用TI公司24X系列DSP控制器中的TMS320LF2407A芯片作為主控制器，主要功能模塊包括：（1）DSP與可編程邏輯器件CPLD相配合實(shí)現(xiàn)全橋移相諧振軟開關(guān)驅(qū)動(dòng)（2）偏磁檢測電路；（3）其他功能，如數(shù)據(jù)采集、保護(hù)及外部接口等。控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

　　2.1移相控制波形的生成

　　TMS320LF2407A芯片包含兩個(gè)事件管理器EVA和EVB，每個(gè)事件管理器都包括兩個(gè)通用定時(shí)器，通用定時(shí)器GPT1和GPT2對應(yīng)于事件管理器EVA，GPT1和GPT2對應(yīng)于事件管理器EVB，通用定時(shí)器的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

　　通用定時(shí)器是PWM波形產(chǎn)生的基礎(chǔ)，每個(gè)通用定時(shí)器都可以提供一路單獨(dú)的PWM輸出通道。獲得指定周期指定脈寬的PWM信號的過程是：首先設(shè)置通用定時(shí)器控制寄存器TxCON確定計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)模式和時(shí)鐘源；然后根據(jù)需要的PWM波形周期設(shè)置周期寄存器TxPR；接著裝載比較寄存器TxCMPR，確定PWM波形的占空比。通過上述相應(yīng)的設(shè)置即可獲得指定周期、指定脈寬的PWM信號。

　　圖2 通用定時(shí)器結(jié)構(gòu)圖

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