基于DSP的交流异步电机高精度调速系统设计
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2．3 高速隔离电路
为实现低压数字电路和高压功率电路之间的电气隔离，通常采用光耦隔离，另外，由于SVPWM算法输出信号频率较高，需要反应速度较快的光耦，普通的P521光耦无法满足速度要求，故设计中采用的是一款专用的IPM驱动芯片HCPL-4504。
HCPL-4504是美国安捷伦公司专为IPM等功率器件设计的高速光电隔离接口芯片，瞬间共模比为15 kV／μs，内部集成高灵敏度光传感器，可以准确、快速反应信号变化状况，极短的寄生延时合适于IPM，是功率器件接口的完美解决方案。
2．4 电平转换驱动电路
由于HCPL-4504需要的的驱动电流为16 mA，而DSP为3．3 V TTL电平标准，其输出的电流只有nA数量级，因而无法直接驱动。因此，系统需要增设电平转换驱动电路，如图2所示。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/150971.htm
选用的芯片SN74ALVC164245是TI公司推出的一款3态输出电平转换芯片，提供2×8道的3．3 V转5 V(反之亦可)的电平转换接口，最大可输出24 mA电流，其中A端为5 V电平，B端为3．3 V电平。
2．5 霍尔电流传感器
霍尔电流传感器是利用霍尔效应来测量电流的，不仅能测直流电流，也能测交流电流，测量精度和量程比电流互感器高，受温度影响很小，且不会产生电流过载。霍尔电流传感器的功耗极低，这是其他互感器无法达到的。系统采用QBC-SY／SYW系列闭环霍尔电流传感器，该系列电流传感器的初、次级之间是绝缘的，具有超强抗干扰能力，用于测量直流、交流和脉动电流。交流互感器连接图如图3所示。
该款传感器集成了调理电路，在最大可测量输入电流3 A条件下，输出电压4 V。由于驱动电机的额定输入电流为1．12 A，所以其最大输出电压可达，但这并不符合TMS320F2812的输入要求，故还需要另加上一组信号调理电路，将输出电压从±1．5 V调理到0～3 V，才能符合DSP内部3．3 V A／D参考电压的要求。
信号调理电路需使用RC 4558和TLV431两种芯片，其中RC 4558为双路高性能运放；TLV431为低压可调精密分流稳压器，用作输出一个1．5 V的恒定电压供给信号调理电路使用。信号调理电路工作原理为：当电压信号输入时，先利用放大器作一级跟随处理，然后进行反相，最后进行加法运算。具体电路图如图4所示。
2．6 旋转编码器
为了实现矢量控制，就必须对电动机的实际转速进行测量，因为TMS32F2812本身的事件管理器中有正交编码脉冲电路，用于连接光电编码脉冲以获得旋转机械的位置和速率，方案中转速测量就采用旋转编码器。
系统综合考虑后选择了ELTRA公司的EL40A1024Z5增量式编码器作为系统得测速单元。其分辨率达到了1 024脉冲／转，带有零脉冲，输出电平为NPN集电极开路输出，可直接连接DSP，测量转速最高可达6 000转。
TMS320F2812有两个事件管理器(EVA、EVB)，每个事件管理器(EV)模块都有一个正交编码器脉冲(QEP)电路，它们可以直接与编码器相连，用来检测转速。如果电路被使能，那么可以对从CAP1／QEP1和CAP2／QEP2(EVA)或CAP4／QEP3和CAP5／QEP4(EVB)引脚上输入的正交编码脉冲进行解码和计数。当QEP电路被使能，CAP1／CAP2和CAP4／CAP5引脚上的捕获功能将被禁止。
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