在电路的控制环节,设计了硬件控制电路并编写了相应的控制程序。硬件电路基于DSP控制芯片,主要由电源模块、采样及A/D转换模块、DSP控制模块、PWM输出模块、驱动电路模块构成。在程序方面,本文着重对移相脉波产生的方式、PID反馈控制的策略进行了研究,同时也完成了信号采集、模数转换、保护控制等模块的程序编写和调试。然后按照补偿电源的参数要 求,选择了基于 TMS320F2812(DSP)的移相全桥变换电路作为补偿电源的拓扑结 构。讨 论了长脉冲高稳定磁场的研究意义、发展现状和现今的难点,基于存在的问题提出 了对强磁场电源系统的优化, 提出了补偿电源的方案。电压传感器相对于传统测量技术的优势。广州粒子加速器电压传感器价格大全
在本设计中为防止单臂直通设置了两路保护:1)在超前桥臂和滞后桥臂上分别放置电流霍尔分辨监测两桥臂上的电流值,电流霍尔的输出端连接至保护电路。如果出现过电流则保护电路**终动作于PWM波输出模块,将4路输出PWM波的比较器锁死,使得输出为低电平,进而关断桥臂上4个开关管。2)驱动电路模块内部有过流监测。在所设计的驱动电路中,主驱动芯片M57962内部有保护电路监测IGBT的饱和压降从而判断是否过流。当出现过流时M57962将***驱动信号实现对IGBT的关断。广州粒子加速器电压传感器价格大全本实验目的是得到稳恒高精度电流源,实验预期的也 是有电压和电流两个闭环。
第二阶段的仿真是在***次仿真的基础上,加入了高频变压器以及负载部分。第二阶段仿真时针对整个电路的仿真,主要目的是对控制方案给以理论研究。闭环反馈控制中采用典型的PID控制模式,仿真过程通过对PID参数的调试加深对控制方案的理解,以便在后续主电路调试过程中能更有目的性的调试参数。主要针对输出滤波电路的参数、PID闭环参数的设置以及移相控制电路的设计进行研究。仿真电路中输出电压设定值为60V,采样值和设定值作差,偏差量经过PID环节反馈至移相控制电路。移相电路基于DQ触发器,同一桥臂上PWM驱动脉波设置了死区时间,两个DQ触发器输出四路PWM波分别驱动桥臂上四个开关管。
在实际的系统中,考虑到变压器有原边漏感的存在,实际选用的谐振电感值比计算的谐振电感值要小,工程调试中可以以计算得到的谐振电感值为基准,将谐振电感设计为可调电感,根据电路的实际情况调动谐振电感值来配合谐振电容完成零开通。本电路的仿真分为两个阶段,第一阶段仿真不纳入全桥变换器变压器的副边,末端的负载用一个等效至原边的电阻代替。此阶段仿真主要是为了实现超前桥臂和滞后桥臂的所有开关管的软开关,并且通过仿真的手段观察开关管实现软开关与电路中哪些参数关系**紧密,以及探讨实现软开关的临界条件。通过观测各个开关管承受电压、流通电流和驱动信号之间的关系,加强对移相全桥电路的理解,为后续的参数设置和电路调试提供理论基础。但其体积大,频带较窄,一般只能用于工频或其它额定频率测量,并且具有谐振和输出不能短路等问题。
数字控制电路的软件主要包括主程序、各个模块初始化程序、周期中断服务子程序、下溢中断服务子程序、AD中断服务子程序、PID调节子程序等几大部分组成。主程序的主要任务是系统自检,系统初始化,然后循环执行主程序等待中断。初始化是对程序中用到的常量、变量进行有意义的赋值,以及对PWM输出口和DSP数字I/O口设置,中断寄存器的赋值、定时器的赋值、事件管理器中相关寄存器的赋值以及A/D模块中寄存器的赋值也是初始化程序需要完成的任务。为了保证主电路的安全,在初始化完成前,所有的定时器都被禁止,PWM输出比较器也未被使能,PWM对应的输出为高阻态。ADC模块初始化是对A/D采样的模式,采样的通道、转换的方式等进行设置。ADC模块的启动由周期中断完成,采样完成后A/D等待中断响应,采样值倍读取后进行PID计算,计算结果即为下一周期输出PWM的移相角度。整个程序主要任务是时刻监测电路重要信号,保证电路安全工作的前提下,利用DSP内部各个模块实现采集输出端电压电流信号,通过PID子程序处理后得到具有死区时间和相位差的四路PWM波。电压传感器可以确定交流电压或直流电压电平。广州粒子加速器电压传感器价格大全
分压式电压传感器测量简单,测量精度较高,但对分压电阻要求具有稳定的温度特性。广州粒子加速器电压传感器价格大全
程序首先对系统初始化,内部定时器开始计数,计数到产生定时器中断,主程序进入AD中断子程序。AD片选信号置低,子程序实现对AD的初始化,初始化的主要任务是控制AD的输入通道。AD的转换开始信号由DSP的计时器控制,DSP循环计数,当计数器计数到设定值则进入计时中断,中断子程序中给AD一个低电平脉冲信号,AD开始转换,转换完成后AD本身产生一个低电平信号告知DSP转换完成,DSP接收到低电平信号开始读取数据,读取完设定的采样个数后打开DSP总中断发送数据至内部处理器计算处理。如此循环往复,实现了对输入电压电流信号的实时采集。广州粒子加速器电压传感器价格大全