PWM產(chǎn)生電路模塊

　　三角波產(chǎn)生電路的輸入信號(hào)是來(lái)自DSP的EPWM1A的引腳,該信號(hào)是PWM信號(hào)，它經(jīng)過(guò)積分后，變?yōu)槿遣?，送入PWM產(chǎn)生電路。來(lái)自TMS320F28335的PWM信號(hào)EPWM2A經(jīng)過(guò)二階低通濾波后，產(chǎn)生正弦參考波信號(hào)，該信號(hào)與逆變輸出的電壓反饋信號(hào)反相。EPWM2A引腳所輸出的PWM信號(hào)是跟蹤市電輸入的，該電路具有對(duì)輸出的正弦波信號(hào)進(jìn)行調(diào)控作用。如圖8所示是三角波和正弦波的產(chǎn)生電路。

　　圖8 三角波和正弦波的產(chǎn)生電路

　　PWM產(chǎn)生電路模塊如圖9所示，它采用正弦脈寬調(diào)制(SPWM)法來(lái)實(shí)現(xiàn)脈寬調(diào)制的目的。根據(jù)調(diào)制原理可以在比較器的輸出端得到一個(gè)脈寬等于三角波大于正弦波部份所對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔的正脈沖。圖中PWM_OFF信號(hào)用于控制PWM的輸出，當(dāng)該信號(hào)為低電平時(shí)無(wú)PWM輸出。

　　圖9 PWM產(chǎn)生電路模塊

　　繼電器控制電路模塊

　　繼電器控制電路模塊，是用NPN三極管來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電器的驅(qū)動(dòng)，其控制信號(hào)來(lái)自TMS32028335的GPIO64引腳。當(dāng)GPIO64輸出高電平時(shí)，繼電器RY1動(dòng)作。同樣，繼電器RY2也使用該驅(qū)動(dòng)電路。

　　外擴(kuò)存儲(chǔ)器模塊

　　外擴(kuò)的存儲(chǔ)器電路，該電路主要用于記錄系統(tǒng)的工作狀況，比如每天系統(tǒng)的負(fù)載量、市電電壓、工作時(shí)間等。所記錄的數(shù)據(jù)通過(guò)RSR232通信接口供給PC端軟件分析，實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面的多功能性。外擴(kuò)存儲(chǔ)器具有512K*8Bits FLASH和4K*8bits SRAM存儲(chǔ)空間，DSP與外擴(kuò)存儲(chǔ)器通過(guò)通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

　　峰鳴產(chǎn)生電路模塊

　　峰鳴產(chǎn)生電路模塊，當(dāng)來(lái)自TMS32028335的GPIO63引腳輸出高電平時(shí)，系統(tǒng)峰鳴。

　　系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

　　整個(gè)系統(tǒng)程序流程如圖10所示。

　　圖10 系統(tǒng)程序流程圖

　　定時(shí)器周期中斷流程圖如圖11。

　　圖11 定時(shí)器周期中斷流程圖

　　A/D采樣子程序

　　主要完成線電流采樣和線電壓采樣。為確保電壓與電流信號(hào)間沒(méi)有相對(duì)相移，本部分利用TMS320F28335片上ADC的同步采樣方式。為提高采樣精度，在A/D中斷子程序中采用了均值濾波的方法。

　　interrupt void adc_isr(void)

　　{

　　if(counter==0)

　　{

　　receive_a0_data[i++] = AdcRegs.ADCRESULT0>>4; //右移四位

　　receive_b0_data[j++] = AdcRegs.ADCRESULT1>>4; //右移四位

　　}

　　if(counter>=1)

　　{ // 對(duì)結(jié)果取平均，平滑濾波

　　receive_a0_data[i++] = (receive_a0_data[i0++]+(AdcRegs.ADCRESULT0>>4))/2;

　　receive_b0_data[j++] = (receive_b0_data[j0++]+(AdcRegs.ADCRESULT1>>4))/2;

　　}

　　if(i==512) {i=0;i0=0;}

　　if(j==512) {j=0;j0=0; counter++;}

　　AdcRegs.ADCTRL2.bit.RST_SEQ1 = 1; // 復(fù)位排序器

　　AdcRegs.ADCST.bit.INT_SEQ1_CLR = 1; // 清中斷標(biāo)志位

　　PieCtrlRegs.PIEACK.all = PIEACK_GROUP1; // 開(kāi)中斷應(yīng)答

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，利用示波器檢測(cè)穩(wěn)定狀態(tài)下逆變器輸出電壓跟蹤交流電網(wǎng)電壓的波形，由結(jié)果可知逆變器系統(tǒng)基本可以實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差跟蹤。電網(wǎng)突然掉電時(shí)，系統(tǒng)切換保護(hù)波形，切換時(shí)間<10ms，表明該UPS電網(wǎng)失電檢測(cè)速度快，切換時(shí)間短;交流電網(wǎng)欠壓 <190V時(shí)，UPS輸出由電網(wǎng)轉(zhuǎn)換為逆變器對(duì)負(fù)載供電的波形，切換過(guò)程中電壓波形波動(dòng)小。逆變器輸出電壓失真度小，切換時(shí)間<10ms， UPS突加負(fù)載時(shí)輸出電壓動(dòng)態(tài)響應(yīng)波形，可見(jiàn)輸出電壓波動(dòng)小，恢復(fù)時(shí)間<40ms ，動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快，滿足了穩(wěn)定、動(dòng)態(tài)性能要求。

　　系統(tǒng)的基本參數(shù)

　　結(jié)束語(yǔ)

　　在線式UPS不間斷電源控制系統(tǒng)以TMS320F28335作為主控芯片較以往傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性好、精度高、調(diào)試方便，以及成本低等優(yōu)點(diǎn)，完全體現(xiàn)了數(shù)字控制的優(yōu)勢(shì)。從試驗(yàn)結(jié)果看，完全滿足系統(tǒng)要求。最終可向用戶提供可靠、準(zhǔn)確、穩(wěn)定的電源電壓，實(shí)現(xiàn)了在線式UPS 的數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化，具有較好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。