DSP在电力电子和电力测控保护中应用.pdfVIP

DSP在电力电子和电力测控保护中的应用 of inPowerElectronicPowerMeasurememProtection DSP Application 苏州阿海珐高压电器有限公司．赵明琪 [摘要]本文主要论速了DSP2407A在电力电子和电力洲控保护中的应用。 [关键词]DSP；2M07A；电力电子；洲控保护 l弓【言 DSP的突出特点是内部采用了哈佛结构、流水操作、专用的乘法器，处理速度快、计算能力强．将数字信 号处理器应用于电力电子和电力测控保护中，极大地缩短了数字滤波、傅里叶变换算法的计算时间，提高效率 与精度。不但可以完成数据采集、信号处理、对外通讯等功能，还可以完成较复杂的逻辑控制与继电保护功能。 随着DSP芯片和开发工具的价格下降，数字信号处理器在电力电子及电力测控保护中应用越来越普遍． 系列DSP中应用较成熟的一款，具有低成本、低功耗、高效率的处理能力，采用高性能静态CMOS技术，由3．3 V电压供电，指令周期可达25ns，其上集成了包括CAN控制器在内的多个外围模块及存储器，具有32K字的 FLASH存储器，运算速度快，外围设各多，功能强大，价格不高，在电力电子中已经得到了广泛的应用，如空 10位A／D转换功能，具有自动排序功能，使最大为16路的转换在同一转换期间进行而不会增加cPIJ的开销。 在电力测控装置中得到推广应用。用它完成数据采集、运算、控制、保护、通讯及人机交互届面等功能． 22407A在电力电子中的应用． 2407．4．在电力电子方面的应用主要表现在变频器、逆变器、电机控制等方面，以IGBT为主要功率器件的功 率变换电路中PWM是关键技术．正弦脉宽调制SPWM技术是应用最广泛的调制方法之一。形成原理见图1． 圳4．．6 1，。 ii 1。 } 黼i 羊[f+ 。…雠刖： ]。 图1：sP嗍正弦调试原理简图 在实际应用中我们常采用全模拟电路和专用集成电路(或单片微处理器)等两种方法来产生SPWM调制脉冲． 模拟电路方法通常是由正弦波调带fJ--角波比较产生，这种方法原理简单直观，但由于模拟器件较多，系统可靠性 低。容易飘移，所以精度难保证．使用专用芯片或单片机产生SP删。使可靠性提高了。基于2407A的空间电压矢 --——170--—— VectorPulseWidth 出电流的谐波成分。大大提高直流供电电源的利用效率． 舯蕾#田 mH■■ 图2；三相波形图及相量图 EW)，用于电机数字化控制应用，该模块包括PWM发生器以及可编程死区 2407A有两个事件管理器(EVA 控制．以防止桥式驱动主电路上下桥臂短路。每个事件管理器有3个全比较单元共6个PWIVl输出，比较单元 的时基由对应事件管理器模块的通用定时器提供。 I k 盔2譬 i王 ：n 好审审， ：厶= l ’态Z、 Z∑ I 诲每幕 图3：三相逆变原理简图 根据逆变器各桥臂开关状态的不同，可以得到8个基本电压矢量，包括6个非零电压矢量和2个零电压矢量。 ％ 凡 ‰ 。刮疗．．．，端碡——代‰川巧， ‰蚀 配