基于DSP的大功率开关电源设计

作者：时间：2018-08-28来源：网络收藏

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201808/387840.htm

图9 PID运算程序流程图

4、PWM 生成模块

TMS320LF2407A内部包括两个事件管理器模块EVA和EVB，每个事件管理器模块包括通用定时器GP、比较单元、捕获单元以及正交编码脉冲电路。通过TMS320LF2407A事件管理模块中的比较单元可以产生带死区的PWM波，与PWM 波产生相关的寄存器有：比较寄存器CMPRx、定时器周期寄存器Tx—PR、定时器控制寄存器TxCON、定时器增/减计数器TxCNT、比较控制寄存器 COMCONA/B、死区控制寄存器DBTCONA/B。

PWM波的生成需对TMS320LF2407A的事件管理模块中的寄存器进行配置。由于选用的是PWM1/2，因此配置事件管理寄存器组A，根据需要生成带死区PWM波的设置步骤为：

(1)设置并装载比较方式寄存器ACTRA，即设置PWM波的输出方式;

(2)设置T1CON寄存器，设定定时器1工作模式，使能比较操作;

(3)设置并装载定时器1周期寄存器T1PR，即规定PWM 波形的周期;

(4)定义CMPR1寄存器，它决定了输出PWM 波的占空比，CMPR1中的值是通过计算采样值而得到的;

(5)设置比较控制寄存器COMCONA，使能PD—PINTA 中断;

(6)设置并装载死区寄存器DBTCONA，即设置死区时间。

图10所示为带死区PWM波的生成原理

5、键盘扫描及LCD显示模块

按键扫描执行模块的作用是判断用户的输入，对不同的输入做出相应的响应。本开关电源设计采用16个压电式按键组成的矩阵式键盘构成系统的输入界面。16个按键的矩阵式键盘需要DSP的8个I/O口，这里选用IOPA0～IOPA3作为行线，IOPF0～IOPF3作为列线。由于 TMS320LF2407A都是复用的I/O口，因此需要对MCRA和MCRC寄存器进行设置使上述8个I/O口作为一般I/O端口使用。按键扫描执行模块采用的是中断扫描的方式，只有在键盘有键按下时才会通过外部引脚产生中断申请，DSP相应中断，进人中断服务程序进行键盘扫描并作相应的处理。

LCD显示模块需要DSP提供11个I/O口进行控制，包括8位数据线和3位控制线，数据线选用IOPB0～IOPB7，控制线选用 IOPFO IOPF2，通过对PBDATDIR和PFDATDIR寄存器的设置实现DSP与LCD的数据传输，实时显示开关电源的运行状态。

样机研制

主要技术指标如下：输入电压：三相AC380 V±5% ;输出电压：DC220V±2% ;输出电流：50 A;额定功率：11 kW。

所得试验样机额定负载时的输出波形如图11(a)所示。由图11(a)实际读数可知，输出电压从0上升到220 V的响应时间为1s左右，电源系统具有较快的响应速度。同时，由图11(b)中的电压波形局部放大图可见，输出电压为220 V时，电压波动在2 V左右，其最大电压波动小于1%。