基于DSP的高压电源设计

过流保护采用电流互感器作为电流检测元件，其具有足够快的响应速度，能够在开关管允许的过流时间内将其关断，起到保护作用。过流保护信号经分压、滤波后加至电压比较器的同相输入端，如图5所示。当同相输入端过流检测信号比反相输入端参考电平高时，比较器输出高电平，使VD2从原来的反向偏置状态转变为正向导通，并将同相端电位提升为高电平，使电压比较器一直稳定输出高电平。同时，该过流信号还送到DSP内，通过程序中断来控制PWM输出，起到保护作用。

4 软件设计
该设计由DSP进行控制，DSP产生的5路PWM波，1路用于前级Buck电路调压，另外4路用于高频逆变。采样反馈电路将每级输出反馈回DSP，通过与设定电压比较来控制PWM输出的变化。该设计程序流程图如图6所示。

5 实验结果与分析
电源供电输入为220 V二相交流电，整流后母线电压约为300 V，功率管为2MBI100N-060型IGBT，最大耐压600 V，最大电流100A。滤波电感约为1 mH，电容为560μF／1 kV，后级高压侧谐振电感L=300μH，谐振电容C≈1μF，工作频率约为19 kHz，最大谐振电流30 A。经取样电阻取样后得到图7所示结果。

6 结论
该设计提出了一种设计高压电源的新思路，并且进行了大量实验。实验结果表明，用Buck电路做前级调压，用DSP对5个开关管进行控制是可行的，并且实验效果比用SG3525要好很多，而且该系统的体积大大减小，电路结构简单清晰，调压响应平稳、快速；输出电压稳定度高，纹波系数小，电路抗干扰能力强；完全能满足X射线管的要求，而且有望实现高压电源的嵌入式应用。