基于DSP的超磁致伸缩换能器驱动电源设计
程序中,使用查表法生成所需的SPWM脉宽数据表,其根据不同的调制度和正弦调制信号的角频率,离线计算出各开关器件的通断时刻,运行时查表读出需要的数据,从而进行实时控制。SPWM波输出程序流程图如图8所示。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/148482.htm
4 实验测试与分析
试验中,首先测试DSP输出的控制信号SPWM波形,如图9(a)所示。示波器的两个通道同时显示了半桥型逆变器两个开关管的控制信号,与设计波形一致。再次测量换能器两端的工作电压波形,如图9(b)所示。在此设定的频率为20 kHz,从示波器中可清楚看到为20 kHz的高频正弦波,故其输出波形的稳定度高,失真度小。
在驱动电源效率测试环节中,在电阻特性(匹配网络后的换能器整体阻抗表现为纯电阻)下,电源效率在75%以上,利用率较高,同时频率跟踪网络始终使换能器工作在电流最大状态。
5 结论
文中基于DSP芯片TMS320F2812设计了一种驱动稀土超磁致伸缩换能器的逆变电源系统,其中结合混合脉宽调制方法实现SPWM波形,并对逆变电路、隔离驱动电路、滤波匹配电路和反馈电路等进行了合理而有效的设计,保证了驱动电源对超磁致伸缩换能器的驱动效能,同时采用电流控制频率的方法进行谐振频率的自动跟踪。实验证明,该驱动电路输出频率稳定,波形失真度低,且能量转换效率较高,具有一定的工程应用前景。
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