基于DSP的全桥移相控制感应加热电源研究

时间：01-04 来源：EDN 点击：

3)相位补偿与启动问题

由于系统在实际运行中硬件滞后的影响或是程序执行效率的影响，在没有进行相位补偿的时候，控制信号必滞后于反馈信号某一角度。在实际应用中常采用外部相位补偿电路实现输出与反馈的相位同步，同样也可以在程序中进行补偿。本文在锁相环的算法程序中添加了相位补偿环节。在相位差的计算中引入误差角θerr，令

式中θ′(n)为重新计算后的相位差，将其作为DPLL算法中的相位差即可实现输出脉冲的相位补偿。根据实验测试与计算得到准确的θerr，最终可以使输入脉冲与输出信号保持零相位差关系，这对于系统的实际运行是非常必要的。

感应加热电源在启动时，由于负载还没有电流，无法进行频率跟踪，所以必须先依靠他激信号使电源正常启动，当反馈电流达到一定幅值后再转化为自激状态。本文在系统启动时先通过DSP发生50kHz到20kHz的扫频PWM信号，然后ADC采样单元不断检测负载电流有效值反馈，设定阀值，当反馈电流有效值高于阀值时，跳出扫频程序进入到数字锁相环程序，使系统工作在自激状态，算法流程图如图8所示。

4 实验结果及结论

基于TMS320F2812编写控制系统程序，联结感应加热电源样机，进行实验与调试，得到以下实验结果。

图9所示为感应加热电源在频率跟踪与移相式闭环控制作用下，输出电压与输出电流的工作波形。此时负载电感L≈105μH，补偿电容C=0．4μF。从图中可以看出，输出电压与电流始终保持固定的相位关系，说明数字锁相环正常工作。

实验过程中，给定不变，改变负载串联电阻的大小，如图9中(a)、(b)、(c)所示，负载串联电阻分别为尺=6Ω，R=5Ω，R=4Ω，可以看出，在闭环控制的作用下，负载串联接入的电阻值变大后，输出电压的占空比即随之相应变小。图9中(d)、(e)、(f)为逆变器直流侧输入电压分别为Ud=27V、Ud=30V、Ud=34V时，输出电压与输出电流波形，从图中可以看出，在不同输入电压情况下，输出电压的占空比会发生相应变化。

实验表明，本文设计的算法是稳定有效的，实验结果符合理论分析。基于TMS320F2812构成的感应加热电源移相式闭环控制系统，可以完成对串联谐振式感应加热电源的频率跟踪与输出功率的连续可调，且具有较好的闭环控制特性。

编辑：博子

上一篇：种低成本压控滤波器的实现
下一篇：功率器件在静止变频技术中的应用

DSP 移相控制电源研究 TMS320F2812 相关文章：

栏目分类