资源描述：
《单片机在高频dc-dc变换器中的应用new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第24卷 第3期武汉交通科技大学学报Vol.24No.32000年6月JournalofWuhanTransportationUniversityJune2000单片机在高频DC2DCa变换器中的应用曹雪莲(武汉交通科技大学信息工程学院 武汉 430063)摘要:介绍了由单片机监控的高频DC2DC变换器的主回路和控制部分的电路组成.该变换器以IGBT为开关器件,采用PWM控制技术,以单片机为控制核心,系统的智能化水平高.并对软件设计进行简要说明.关键词:单片机;DC2DC变换器;IGBT;脉宽调制中图法分类号:TP13实现远程
2、监控和现场的无人值守.0 引 言1 系统结构框图随着电力电子技术的发展,以现代电力电子功率器件为核心构成的各种功率变换装置的应用系统结构框图如图1所示.主回路采用串联也日益广泛.DC2DC变换电源是其中的一个重要降压式直流变换.经过三相不控全桥整流电路获应用分支.它将一种电压(或电流)等级变换成另得的直流电压Ui,在输出电流连续,忽略管压降外一种电压(或电流)等级,以满足不同用途的需和电感线圈电阻情况下,其与DC2DC变换器输[1][2]要.文中设计的215kW的DC2DC变换器,在出Uo的关系:直流屏中充当蓄电池组的充电机
3、,该装置主电路Uo=dUi(1)采用串联降压式电路,以SG3525脉宽调制器为式中:d为占空比,由式(1)可见,在Ui变化时,可主控芯片,以80C552单片机为核心,对系统进行以通过调节d实现Uo的恒定;另外,也可以通过监控,完成大功率DC2DC高频变换,整个系统具调节d使得Uo在调节范围内获得所需的输出.本有体积小、重量轻、功率大、智能度高、输出电压、系统运行时工作频率为20kHz.电流可自动调节的特点;通过与上位机的通信,可图1 系统结构框图 开关器件采用绝缘栅双级晶体管IGBT,SG3525是一种频率固定的单片集成脉宽
4、调制型[3]IGBT的控制信号来自于SG3525PWM控制器.控制器,其两路输出A和B的输出频率一致,a收稿日期:20000301 曹雪莲:女,28岁,硕士©1995-2007TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.·248·武汉交通科技大学学报2000年 第24卷相位相差180°,占空比最大为49à.系统中,将这改型,它使用功能很强的80C51指令系统,增加两路输出相与得到的输出频率是原输出频率的两的特殊功能寄存器用于控制片上的外围电路,支2[4]倍.系
5、统通过调节死区电阻,使占空比最大可达持IC总线,是一种高性能的微控制器.系统以90à以上.驱动器使用M57959,该驱动器具有内80C552为主机,扩展DöA转换器DAC0832、液22藏定时逻辑短路保护电路,并有长保护延时特性、晶显示和键盘接口、IC总线器件EPROM正负电源供电、驱动功率大等特点,实行软关断,24LC02B、MAX232串行通讯电平转换接口,保护动作迅速,应力小,可靠性高.MAX813电压监测器;利用单片机自身的AöD端口,加上霍尔传感器及相应电路,组成电压、电2 单片机控制系统流检测电路;部分端口用于故障
6、状态开关量的监测.单片机控制系统的原理图如图2所示.Philips的80C552是80C51系列微控制器的图2 单片机控制系统原理图IGBT的控制信号来自PWM信号产生芯片仅通过两根线与单片机连接,就可实现与单片机2SG3525.单片机通过DöA转换器DAC0832将给80C552的数据交换,与并行EPROM相比,接口[5]定电压送给SG3525的电压补偿端,使输出得到相当简单.电平转换接口使用MAX232,该芯片设定的电压或电流,反馈接到SG3525的电压输仅使用+5V单电源,外接5个小电容,即实现通入端,由SG3525自动
7、调节控制信号的占空比,使讯电平的转换.MAX813用来监视CPU电源,实输出的电压或电流恒定;P410,P411和故障信号现电源故障报警,上电、掉电、降压及手动的复位进行逻辑或后,控制SG3525是否产生输出控制输出,且有独立的看门狗输出,大大简化硬件电信号.系统正常运行时SG3525根据给定电压和路.系统充电模式,动态调节输出电压或输出电流恒定.P410,P411高有效时分别控制SG3525的正3 系统软件部分常关断和异常关断.P412依据系统当前的工作是恒压充电还是恒流充电,使继电器动作,取电压或整个系统的正常工作是系统软
8、件和硬件两部电流反馈.故障保护根据故障来源,分为硬件保护分共同协作完成的.而监控软件在其中起着相当和软件保护,对于主电路的过压、过流、过热等故重要的作用.下位机控制系统是以80C552单片障,将产生故障信号,关闭SG3525.对于欠压、电机组成的实时控制系统,通过一般IöO端
