一种基于DSP控制的数控高压电源的设计_图文(精)

《一种基于DSP控制的数控高压电源的设计_图文(精)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第48卷第1期电讯技术Vol.48No.12008年1月TelecommunicationEngineeringJan・2008文章编号：1001-893X（200801-0106-03一种基于DSP控制的数控高压电源的设计3王斌，李晋（西南电子设备研究所，成都610036摘要：介绍了一种应用DSP控制实现行波管高压电源的设计。通过应用TMS320F2812实现移相软开关技术和功率因素校正（PFC技术，降低了电源的开关损耗和整体尺寸。分析了控制原理，并且说明了基于DSP的移相控制方法。关键词：行波管；数字控制高压电源；移相软开关；功率因素校正；DSP中图分类号:TN86文

2、献标识码:ADesignofBasedonDSPControlWANGBin,LIJin(SouthwestChinaInstituteofElectronicEquipment,Chengdu610036,ChinaAbstract:Adesignmethodtorealizethehighvoltagepowersupplyappliedtothetravellingwavetube(TWTbasedonDSP(DigitalSignalProcessorcontrolisintroduced•Byapplyingphase-shiftedfull-bridgeand

3、softswitchtechnologyandPFC(PowerFactorCorrectiontechnology,theswitch1ossandthewholesizeofthepowersupplyarereduced•Thecontroltheoryandphase-shiftedcontrolmethodarealsoanalysed•Keywords:travellingwavetube(TWT;numericalcontrol(NChighvoltagepowersupply;phase-shif2tedsoftswitch;PFC;DSP1引言行波管(T

4、WT高压电源是卫星通信、雷达发射机的重要组成部分，电源的指标、可靠性、工作状态直接关系到通信的灵敏度和质量。由于行波管高压电源具有功率密度高、输出电压高等特点，容易出现打火等现象。因此，系统对高压电源的实时监控显得异常重要。传统上行波管高压电源控制、逻辑处理和信息采集通过分立电路和模拟电路，对批量生产和调试带来很多麻烦。随着大功率开关电源的发展，对控制器的要求越来越高，开关电源的数字化和智能化也将成为未来的发展方向。目前，我国的大功率开关电源采用传统的模拟控制方式，电路复杂，可靠性差。因此，采用集成度高、集成功能强大的数字控制来设计开关电源控制器，可以适应不断提高的开关电

5、源的输出可编程控制、数据通信、智能化控制等要求。随着数字信号处理技术的成熟和普及，新一代数字信号处理器(DSP加速了控制器的全数字化进程。本文介绍了一种基于DSP的移相全桥谐振软开关数字控制器，应用于开关电源的数字化、智能化控制，具有功率器件驱动、保护、外部通信(RS232和外部设备控制功能，实现了可编程控制、数据通信、智能化控制等功能，具有很好的应用前景。601・3收稿日期:2007-08-07;修回日期:2007-12-20第48卷第1期电讯技术Vol.48No.12008年1月TelecommunicationEngineeringJan・20082TMS320F2

6、812芯片介绍本文所设计的高压电源控制部分采用TI公司的TMS320F2812芯片，是目前为止用于数字控制领域性能最好的DSP芯片。与MCU硬件结构相比，其结构特点如下：(1多总线：片内多条数据、地址和控制总线；(2流水线执行：多个控制和运算部件并行工作；(3硬件乘法器；(4特殊指令:MAC、RPTS、RPTB;(5特殊寻址方式:位倒序寻址、循环寻址;(6特殊片上外设:软件插入等待电路(便于与慢速设备接口、数字锁相电路PLL(有利系统稳定;CPF丹^omTW

7、[7(QctioiiieLnp]i?

8、nuC[{on^yj

9、ij即亿”托“cq‘pUb^/M*.MTU

10、naUM

11、JcWrt-3(M»(7F等；(8:、异步串口、同步串口、DAM控制器、HPI接口、A/D和通用I/O口等。2数控电源的硕件组成数控高压电源的硕件组成框图如图1所示。其工作原理如下：交流200V进来经由PFC环节变换成直流母线电压，然后经过高压变压器输岀高压交流信号，最后经整流滤波产生行波管所需的各个极电压。高压取样电路将高压信号取回，送到PFC中进行闭环控制，通过调节直流母线电压来调节高压的输出值。控制芯片TMS320F2812产生全桥变换所需的功率器件的驱动信号图1硬件组成方框图2基于DSP的数字控制器的实现由图1可知，电