【正文】 // taon = tbon+t1 。 vTb = _IQmpy(_IQ(),(_IQ(1)t1t2))。 } if (Sector==1) // Sector 1: t1=Z and t2=Y (abc Tb,Ta,Tc) { t1 = Vc。 vTb = _IQ()。 // Y = Vb Vc = _IQmpy(_IQ(),vUbeta) _IQmpy(_IQ(),vUalpha)。 // X,Y,Z (Va,Vb,Vc) calculations Va = vUbeta。 if (Vb_IQ(0)) Sector = Sector + 2。 // = sqrt(3)/2 Vc = _IQmpy(_IQ(),vUbeta) _IQmpy(_IQ(),vUalpha)。 // Sector is treated as Q0 independently with global // Inverse clarke transformation Va = vUbeta。 // Q0 = (Q15Q0)/2 + (Q0/2) } include // Include header for IQmath library include include void svgendq_calc(SVGENDQ *v){ _iq Va,Vb,Vc,t1,t2。6 duty cycle ratio (Q15) Tmp = (int32)MPeriod*(int32)pMfuncC3。 // Q15 = Q0*Q15 = (int16)(Tmp16) + (int16)(MPeriod1)。 // Q0 = (Q15Q0)/2 + (Q0/2)// Compute the pare 2 (Q0) from the PWM 3amp。2 duty cycle ratio (Q15) Tmp = (int32)MPeriod*(int32)pMfuncC1。 // Q0 = (Q15Q0)/2 + (Q0/2) = MPeriod。// Compute the timer period (Q0) from the period modulation input (Q15) Tmp = (int32)pPeriodMax*(int32)pMfuncPeriod。 // Disable EALLOW}void F281X_EV1_PWM_Update(PWMGEN *p) { int16 MPeriod。 // Enable EALLOW |= 0x003F。 // Init CMPR2 Register = pPeriodMax。 // Init COMCONA Register = pPeriodMax。 // Init DBTCONA Register = ACTR_INIT_STATE。 // Init Timer 1 period Register = PWM_INIT_STATE。 vQs = _IQmpy(vBeta,Cosine) _IQmpy(vAlpha,Sine)。 Cosine = _IQcosPU(vAngle)。 } include // Include header for IQmath libraryinclude include void park_calc(PARK *v){ _iq Cosine,Sine。 vAlpha = _IQmpy(vDs,Cosine) _IQmpy(vQs,Sine)。 // Using lookup IQ sine table Sine = _IQsinPU(vAngle)。TLP559（P559） 應(yīng)用數(shù)字邏輯地面隔離，線路接收器，微處理器系統(tǒng)接口，開(kāi)關(guān)式電源反饋控制，晶體管逆變器。因此，TLP559（P559）適用于嘈雜環(huán)境條件下的應(yīng)用?！　LP559（P559）是8腳DIP封裝。LED顯示電路如圖410所示。該芯片同時(shí)還可連接多達(dá)64鍵的鍵盤(pán)矩陣，單片即可完成顯示鍵盤(pán)接口的全部功能。 LED顯示電路 鍵盤(pán)控制采用HD7279芯片。電路設(shè)計(jì)如圖33所示:圖3—3 SPI接口電路圖TMS320LF2407A的最小系統(tǒng)電路是保證整個(gè)控制系統(tǒng)正常運(yùn)行的基本電路，它包括，晶振、復(fù)位電路、電源電路。應(yīng)用較多的有如移位寄存器、顯示驅(qū)動(dòng)器及DAC以及日歷時(shí)鐘等器件所進(jìn)行的外部I/O口或器件的擴(kuò)展。圖32 SCI接口電路圖2)SPI通信接口電路SPI是同步串行的高速I(mǎi)/O口，它允許長(zhǎng)度可編程的串行位流以可編程的位傳輸速度移入或移出器件，且可編程的串行位流長(zhǎng)度范圍為116。圖312 光電編碼器接口電路圖1) SCI通信接口電路 串行數(shù)據(jù)接口是一個(gè)雙線的異步串口，一般作為在線調(diào)試接口以及和上位機(jī)通信的接口。光電編碼器分為增量式、絕對(duì)式和混合式三種，從伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子位置與速度的檢測(cè)精度對(duì)伺服系統(tǒng)性能的影響以及性價(jià)比來(lái)考慮，本系統(tǒng)最終采用了增量式編碼器。UFO，VFO，WFO和FO分別為相應(yīng)的故障輸出引腳。模塊中封裝了6個(gè)IGBT，模塊內(nèi)部也集成了對(duì)各個(gè)IGBT的驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路。 逆變電路的設(shè)計(jì)日本三菱公司的模塊代表當(dāng)今模塊技術(shù)的發(fā)展水平。如果被配置為“數(shù)字I/O”模式，提供一個(gè)附加的寄存器來(lái)設(shè)定獨(dú)立I/O 信號(hào)（通過(guò)GPxSET寄存器）、清除獨(dú)立I/O 信號(hào)（通過(guò)GPxCLEAR寄存器）、切換獨(dú)立I/O 信號(hào)（通過(guò)GPxTOGGLE寄存器）、或者讀取/寫(xiě)入獨(dú)立I/O 信號(hào)（通過(guò)GPxDAT寄存器）. 1 整流濾波電路的設(shè)計(jì)整流電路的作用是把交流電轉(zhuǎn)換成直流電，嚴(yán)格地講是單方向大脈動(dòng)直流電，而濾波電路的作用是把大脈動(dòng)直流電處理成平滑的脈動(dòng)小的直流電，整流原理是利用二極管的單向?qū)щ娦钥蓪?shí)現(xiàn)整流。這個(gè)引腳可被獨(dú)立選中運(yùn)行為“數(shù)字I/O”或者被連接至“外設(shè)I/O”信號(hào)（通過(guò)GPxMUX寄存器）。多器件通信由SPI的主控/受控操作支持。通常，SPI用于DSP和外部外設(shè)或者其它處理器之間的通信。（16）串行外設(shè)接口(SPI)模塊F281x器件包括四引腳串行外設(shè)接口(SPI) 模塊。為了確保數(shù)據(jù)完整性，SCI在中斷檢測(cè)、奇偶性、超載、和組幀錯(cuò)誤方面對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查。SCI接收器和發(fā)射器是雙緩沖的，并且它們中的每一個(gè)有其自身獨(dú)立的使能和中斷位。（15）串行通信接口(SCI) 模塊F281x器件包括兩個(gè)串行通信接口(SCI) 模塊。提供一個(gè)“假”確認(rèn)，從而消除了對(duì)于另外節(jié)點(diǎn)提供確認(rèn)位的需要。EVA和EVB觸發(fā)器可獨(dú)立運(yùn)行在雙序列發(fā)生器模式，采樣保持(S/H)采集時(shí)間窗口具有獨(dú)立的預(yù)分頻控制。；序列發(fā)生器可運(yùn)行為2個(gè)獨(dú)立的8態(tài)序列發(fā)生器，或作為1個(gè)較大的16態(tài)序列發(fā)生器（即2個(gè)級(jí)聯(lián)的8態(tài)序列發(fā)生器）用于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換值的16個(gè)結(jié)果寄存器（可分別尋址）作為轉(zhuǎn)換開(kāi)始(SOC)序列源的多個(gè)觸發(fā)器，S/W軟件立即啟動(dòng)，EVA 事件管理器A（EVA內(nèi)的多個(gè)事件源），EVB 事件管理器B（EVB內(nèi)的多個(gè)事件源），靈活的中斷控制允許每個(gè)序列結(jié)束(EOS) 或其它EOS上的中斷請(qǐng)求。（12）增強(qiáng)型模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)模塊ADC模塊的功能包括：具有內(nèi)置S/H的12位ADC內(nèi)核；模擬輸入：（）；快速轉(zhuǎn)換率：25MHzADC時(shí)鐘，(MSPS)時(shí)為80ns；16通道，被復(fù)用輸入；自動(dòng)定序功能在單次會(huì)話中可提供多達(dá)16次“自動(dòng)轉(zhuǎn)換”。（11）外部ADC轉(zhuǎn)換開(kāi)始EVA/EVB轉(zhuǎn)換開(kāi)始(SOC)可被發(fā)送到一個(gè)外部引腳(低EVASOC/低EVBSOC)用于外部ADC接口。借助于EXTCONA寄存器位，EVAQEP電路也可將CAP3用作一個(gè)捕捉索引引腳。在芯片上執(zhí)行這些輸入的完全同步。比較單元由三個(gè)捕捉電路組成。（9）捕捉單元捕捉單元為不同事件或者轉(zhuǎn)換提供一個(gè)日志記錄功能。PDPINTB引腳狀態(tài)被反映在COMCONB寄存器的位8上。PDPINTx引腳（驗(yàn)證之后）被反映在COMCONx寄存器的位8上。雙更新PWM模式可通過(guò)使用這個(gè)用于比較值重新載入的條件實(shí)現(xiàn)。這些模式已經(jīng)在之前被證明為比較值重新載入條件。為了支持這個(gè)模式，確定一個(gè)PWM脈沖邊沿位置的比較寄存器必須允許（緩沖的）比較值在一個(gè)PWM周期開(kāi)始時(shí)更新一次，在一個(gè)PWM周期中間的另外一個(gè)時(shí)間更新一次。（7）雙更新PWM模式F281x事件管理器支持“雙更新PWM模式。通過(guò)雙緩沖ACTRx寄存器，死區(qū)發(fā)生器的輸出狀態(tài)可按照需要配置和改變。（5）可編程死區(qū)發(fā)生器對(duì)于每一個(gè)比較單元輸出，可單獨(dú)啟用/禁用死區(qū)生成。這六個(gè)輸出中每一個(gè)輸出的狀態(tài)可獨(dú)立配置。（4）完全比較單元在每個(gè)事件管理器上有三個(gè)完全比較單元。GP定時(shí)器還為其它事件管理器子模塊提供時(shí)基：GP定時(shí)器1為所有比較和PWM電路提供時(shí)基，GP定時(shí)器2為捕捉單元和正交脈沖計(jì)數(shù)運(yùn)行提供時(shí)基。對(duì)于每個(gè)處在上計(jì)數(shù)或者上計(jì)數(shù)/倒計(jì)數(shù)運(yùn)行中的GP定時(shí)器來(lái)說(shuō)，有三個(gè)連續(xù)運(yùn)行模式。GP定時(shí)器x（對(duì)于EVA，x=1或者2；對(duì)于EVB，x=3或者4）GP定時(shí)器可獨(dú)立運(yùn)行或者互相之間同步。在功能方面，這些段落同樣適用于EVB然而，模塊/信號(hào)名稱不同。事件管理器A和B具有完全一樣的外設(shè)寄存器集，對(duì)于EVA外設(shè)寄存器從7400h開(kāi)始，對(duì)于EVB則從7500h開(kāi)始。EVA和EVB定時(shí)器、比較單元、和捕捉單元功能一致。這些定時(shí)器與出現(xiàn)在事件管理器模塊(EVA，EVB)中的通用(GP)定時(shí)器不同。定時(shí)器2為DSP/BIOS預(yù)留。F281x集成外設(shè)在下面的子部分中進(jìn)行了說(shuō)明：三個(gè)32位CPU定時(shí)器；兩個(gè)事件管理器模塊(EVA，EVB)；增強(qiáng)型模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 模塊；增強(qiáng)型控制器局域網(wǎng)絡(luò)(eCAN)模塊； 多通道緩沖串行端口(McBSP)模塊；串行通信接口模塊(SCIA，SCIB)；串行外設(shè)接口(SPI) 模塊；數(shù)字I/O 和共用引腳功能。數(shù)字信號(hào)處理器(Digital Signal Prcessor)，是一種特別適合于進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理運(yùn)算的微處理器。而數(shù)字系統(tǒng)比模擬系統(tǒng)性能要好的多：溫度的漂移將被消除，系統(tǒng)的更新?lián)Q代可以由軟件完成，分立元件將減少，因?yàn)樗鼈兌急患傻絾蝹€(gè)芯片中。然而，模擬調(diào)速系統(tǒng)有許多不足：個(gè)別分立模擬器件的老齡化和溫漂都將影響整個(gè)調(diào)速系統(tǒng)的性能，且分立元件的增加將影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。由這些構(gòu)成了一套功能完善的數(shù)字變頻調(diào)速控制系統(tǒng)其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖41如下：圖31 系統(tǒng)硬件電路圖該系統(tǒng)由DSP 芯片負(fù)責(zé)電流和轉(zhuǎn)速采樣，通過(guò)核心控制算法生成電壓空間矢量PWM信號(hào)，經(jīng)過(guò)光耦隔離電路驅(qū)動(dòng)IPM，從而控制電機(jī)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是整個(gè)控制電路是由微芯片構(gòu)成數(shù)字控制電路，下面將分別對(duì)各個(gè)主要模塊設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的介紹。第三章 硬件電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用典型的交直交電壓型變頻系統(tǒng)將交流電先整流成直流,再由IPM 逆變器生成頻率可變的交流電驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)。為避免發(fā)生過(guò)大的di/dt，大多數(shù)IPM采用兩級(jí)關(guān)斷模式。（2）過(guò)溫保護(hù)（OT）：在靠近IGBT芯片的絕緣基板上安裝了一個(gè)溫度傳感器，當(dāng)IPM溫度傳感器測(cè)出其基板的溫度超過(guò)溫度值時(shí)，發(fā)生過(guò)溫保護(hù)，封鎖門(mén)極驅(qū)動(dòng)電路，輸出故障信號(hào)。IPM以其高可靠性，使用方便贏得越來(lái)越大的市場(chǎng)，尤其適合于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的變頻器和各種逆變電源，是變頻調(diào)速，冶金機(jī)械，電力牽引，伺服驅(qū)動(dòng)，變頻家電的一種非常理想的電力電子器件。即使發(fā)生負(fù)載事故或使用不當(dāng)，也可以保證IPM自身不受損壞。它由高速低功耗的管芯和優(yōu)化的門(mén)極IPM內(nèi)部集成了邏輯、控制、檢測(cè)和保護(hù)電路，使用起來(lái)方便，不僅減少了系統(tǒng)的體積，縮短了開(kāi)發(fā)時(shí)間，也增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性，適應(yīng)了當(dāng)今功率器件的發(fā)展方向，IPM在功率電子領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。 IPM（Intelligent Power Module），即智能功率模塊，不僅把功率開(kāi)關(guān)器件和驅(qū)動(dòng)電路集成在一起。為了保護(hù)弱電控制系統(tǒng)遠(yuǎn)離高壓，電氣隔離是必須的。；任一瞬間有三個(gè)橋臂同時(shí)導(dǎo)通。導(dǎo)電方式每橋臂導(dǎo)電180176。三相逆變電路結(jié)構(gòu)和工作原理三個(gè)單相逆變電路可組合成一個(gè)三相橋式逆變電路,如下圖43：圖43三相橋式逆變電路負(fù)載線電壓： 負(fù)載相電壓： 負(fù)載中點(diǎn)電壓：負(fù)載三相對(duì)稱時(shí)有:開(kāi)關(guān)動(dòng)作與輸出電壓關(guān)系如表1： 表1開(kāi)關(guān)動(dòng)作與輸出電壓關(guān)系基本工作方式——180176。逆變電路選用的是智能功率模塊IPM，智能功率模塊的設(shè)計(jì)思想就是為降低在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和制造上的成本，而把IGBT模塊進(jìn)行集成IPM與普通IGBT模塊相比，在系統(tǒng)性能和可靠性上有進(jìn)一步的提高，使設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)變得簡(jiǎn)單。圖49所示接法的工作原理如下：當(dāng)輸出電壓升高時(shí)，TL521的1腳(相當(dāng)于電壓誤差放大器的反向輸入端)電壓上升，3腳(相當(dāng)于電壓誤差放大器的輸出腳)電壓下降，