高频逆变电源新型软开关调功策略的研究

详细分析了有限双极性控制策略应用在高频感应加热电源的软开关工作过程,理论上计算出有限双极性控制调节功率大小与电路中超前桥臂占空比的关系,并以TMS320F2812为平台进行了系统整体设计,实现功率调节、软开关控制和频率跟踪,提高了装置的效率与灵活性,并将控制方法进行验证。结果证明了此控制策略的可行性与合理性,在整个功率调节范围内实现了开关管的软开关,降低开关管的开关损耗。     

基于DSP的光伏LED照明驱动控制系统

结合光伏电池输出电压变动范围大、输出功率不稳定的特点,设计了一种基于TMS320F2812的LED（Light Emitting Diode）照明驱动控制系统,该控制系统根据负载和电源的变化自适性切换驱动电路,调节LED负载电流,提高其适应性和调节范围。实验结果证明获得了更大的负载电流调节范围和调光范围,实现了光伏LED的恒流驱动。     

中频感应加热电源谐振频率自适应追踪方法的研究

为解决中频感应加热电源在受到温度、工件材质等因素变化影响时固有频率发生波动的问题,提出了一种基于模数转换(Analog to Digital, A/D)采样优化的感应加热电源谐振频率自适应追踪方法。在一个感应加热电源的输出周期内,细化电流A/D采样过程,找到输出电流与电压的相位差并判断系统状态。在优选A/D采样次数的基础上,设计自适应调节机制来追踪谐振频率,使系统达到准谐振状态。以TMS320F28335控制芯片为基础搭建感应加热电源样机,对所采用频率自适应追踪方法进行了验证。实验结果表明,频率自适应追踪方法在环境温度变化剧烈时可避免系统受到干扰,并且能在无硬件过零检测电路的情况下快速追踪负载的谐振频率。     

基于预测控制的电机变频/工频同步切换

针对大功率变频器与工频电源切换不当引起电机产生冲击电流和转速波动的问题,提出了一种预测控制的交流电机变频/工频同步转换控制方案.采用TMS320F2812 DSP芯片对变频器输出电压和工频电压信号进行同步采样,通过鉴相运算得到两路输入信号的相差信号,然后调用预测控制算法程序实现锁相控制.当变频器输出电压与工频电网电压相位达到一致时,DSP控制继电器动作,从而实现电机由变频电路到工频电网平稳、无扰切换.仿真结果表明,该设计方案具有快速性、优良的跟踪特性和很强的鲁棒性.     

DBD型臭氧发生器电源的频率跟踪移相PWM控制技术及其实现

提出一种DBD型臭氧发生器电源频率跟踪移相PWM控制技术的实现方案.利用集成锁相环CD4046在锁定状态时第6,7脚输出的锯齿波与输入方波信号的稳定相位关系,用一给定直流电平与锯齿波作比较产生移相信号,达到频率跟踪移相PWM控制的目的.与其它的频率跟踪移相PWM控制技术实现方案相比较,该方案具有电路简单、实现容易等特点,实验结果证明了该方案的可行性和正确性.     

基于TMS320F2812的反激式数字开关电源设计

开关电源具有效率高、体积小、稳定性好等优点,现已广泛应用于工业自动化控制、军工、科研、LED照明等设备中.但随着微电子技术的飞速发展,开关电源的数字化己成为当前开关电源研究的热点.本文设计了一种基于TMS320F2812的反激式数字开关电源,它以TMS320F2812芯片为控制核心,通过采样电路对输出电压采样并反馈到控制芯片里,控制PWM波的占空比,PWM波经过驱动电路控制开关管的通断,使高频变压器不断地充放电为负载提供电压和电流.在设计中,为了保证输出性能和动态性能的优越,防止开关和市电干扰,在电压采样模块中采用高精度的线性光耦PC817,输入部分加入了EMI滤波电路;在软件设计中,采用模糊PID控制算法.经实际测试获得了较好的效果,有一定的应用价值.     

电磁超声用大功率高频激励源研制

为了提高电磁超声换能器的换能效率,采用大功率高频激励源是一种有效的解决方法.针对提出的一种DE类射频功率变换器技术,建立了DE类射频功率放大器拓扑结构及其电路参数的设计方法.通过对DE类功率放大器电路仿真分析,利用TMS320F2812型数字信号处理器( digital-signal-processing,DSP)作为主控芯片,结合外围温度传感器、电流传感器、电压传感器实现了大功率高频激励源的驱动控制.通过选取UCC27531作为金属氧化物半导体盗效应管( metal-oxide-semicondutor-field-effect-transistor,MOSFET)驱动芯片,并以IRFP460作为开关器件构建变换器主电路,实现了功率MOSFET的高速驱动.实验结果表明：基于DE类谐振变换器设计的激励源,工作状态稳定,性能指标达到最大输出功率1.1 kW、负载电压峰峰值约270 V、负载电流峰峰值约26 A、最高输出频率1 MHz,能够满足电磁超声换能器的工作要求.     

机车电源测试用电子负载研究

为节约能源和提高测试准确性,针对机车电源出厂测试设计一种能量回馈型交流电子负载。介绍此电子负载主电路拓扑与主要功能,分析起能量传递作用的中间直流母线电容控制要求和谐波产生原因,设计两级PWM变换器控制方案,采用电压外环电流内环双闭环控制结构,基于TMS320F2812DSP搭建系统控制电路。试验结果,表明设计的电子负载能准确模拟各种负载特性并将能量回馈至为被测试机车电源供电的直流供电电源。     

基于DSP低Q值感应加热电源的研究

为了增加感应加热电源的炉壁厚度及提高输出功率,本文提出了一种新型低Q值感应加热电源,采用Buck斩波电路来调节电源的输出功率,通过改变Buck电路的占空比D来改变C2两端的电压值,从而调整逆变器的输入电压,使电源的输出功率恒定;控制系统采用TI公司的TMS320F28335作为控制芯片,控制功率开关管的导通与关断,使电源能够恒定功率输出,并且实现自动变频功能,提高感应加热电源的工作稳定性.实验结果表明,当感应线圈直径不变时,炉胎的炉壁越厚,内径越小,感应线圈与被加热金属的互感系数越小,系统的无功能量增加;低Q值感应加热电源可以把其内部更多的无功能量转换成有功能量,并且炉壁越厚,输出功率越大.该研究提高了电源的输出功率,解决了传统感应加热电源无法加厚炉壁的缺点.     

轮式移动机器人调速系统的设计

讨论了以TMS320F2812为核心的轮式移动机器人调速系统的设计.介绍了电机驱动电路的设计和利用TMS320F2812实现PWM进行调速,重点介绍了基于TMS320F2812产生PWM的软件设计.采用高集成度、高速、高性能的TMS320F2812方便地实现了PWM波形的产生,大大简化了系统的硬件设计,使控制系统的实时性和精确性得到了较大的提高,系统性能得到了明显改善,实现了轮式移动机器人调速系统的实时控制.     

基于TMS320F2812和nRF905的智能脱扣器设计

智能脱扣器作为断路器的核心器件,主要完成供电线路中的信号采集和控制电力线路的连通、分断工作.本文介绍了以TMS320F2812 DSP为主控单元,以nRF905构建的无线通信模块为数据传输单元的智能脱扣器硬件系统设计方法,并给出了外扩存储器电路、信号调理电路、LCD显示电路、键盘控制电路、脱扣控制电路和无线通信模块的原理图.通过测试表明:该智能脱扣器能够实现供电线路中电流信号的精确采集、与控制端的无线通信和线路的连通、分断控制等功能.     

基于DSP的电能质量参数采集装置的设计

针对当前电能质量问题日益受到关注,电能质量参数采集装置功能单一、处理速度较慢的问题,设计了一种基于DSP的电能质量参数采集装置.该装置以TMS320F2812为核心处理器,在分析稳态谐波和暂态电能质量问题时分别采用锁相倍频电路和TMS320F2812中的事件管理器触发A/D转换.通过做FFT检测电网中的稳态谐波成分,利用小波变换分析暂态电能质量问题,并通过LCD显示检测结果.同时,该系统还可通过串口将数据上传至上位机.经测试,该系统功能齐全且处理速度较快,对稳态及暂态电能质量问题均可进行准确检测.     

基于DSP控制的单相光伏并网逆变器设计

基于TMS320LF2812芯片,设计一种单相光伏发电并网逆变系统,由Boost DC/DC电路和逆变桥组成.详细介绍光伏并网逆变器最大功率跟踪(MPPT)的实现方法、逆变器电网跟踪控制以及电网电压锁相控制,并给出软件设计流程.基于Matlab软件对该系统进行仿真验证,并研制了试验样机.实验结果表明:基于DSP控制的单...     

基于TMS320F2812的电机参数监测系统

针对传统的电机参数监测系统的不足,提出了一种基于TMS320F2812的监测电机参数的新方法.本系统利用DSP强大的数据处理能力,采用同步方波变换及锁相环倍频技术、FFT算法、瞬时无功功率算法、数据采集技术、数字信号处理技术,对同步采样得到的信号进行处理,计算所需的电流、电压实时有效值,有功功率,无功功率.实验结果证明TMS320F2812满足监测的实时性要求.     

电力电容器介质损耗因数在线检测系统的设计

针对目前对电力电容器介质损耗角因数在线检测的精度要求越来越高的现状,设计了基于 AD7656和TMS320F2812的电力电容器介质损耗因数在线检测系统.利用电压互感器和电流传感器采集电力电容器母线电压信号以及泄漏电流信号,将采集到的信号经过信号调理转换成可以被 AD7656接收的信号;利用 AD7656进行模数转换,锁相倍频保证同步采样,TMS320F2812用以控制 AD 转换并利用谐波分析法进行数据处理,计算出介质损耗因数.在电网频率波动以及白噪声影响条件下计算介质损耗因数的相对误差.结果表明,本系统具有较高的可靠性和准确性,能达到介质损耗因数在线检测的精度要求.     

基于TMS320F2812与DSP／BIOS的PFC电源设计

为了研究PFC电源的数字化控制,设计了一种基于TMS320F2812控制的PFC电源．根据PFC的控制模型,给出了系统框图,重点分析了在DSP／BIOS下软件的工作流程,最后给出了仿真与实验结果．     

基于DSP2812的交流信号实时采样系统

提出一种基于TMS320F2812 DSP的交流信号实时采样系统的设计方案。该方案主要由闭环霍尔传感器、信号预处理电路、数字信号处理器DSP2812及误差校准电路组成。给出了硬件电路设计及软件编程方法,并通过软件算法校正了由DSP2812内部ADC模块对采样结果带来的增益误差和失调误差,提高了系统的采样精度。