
图4 变压器磁偏检测电路图
2.3数据采样及滤波
为了确保控制板与系统主电路的信号隔离,数据采样电路上采用与霍尔电压传感器和霍尔电流传感器接口,确保采样输入电路的信号与采样输出信号的完全隔离。
TMS320LF2407A芯片内部集成了10位精度的带内置采样/保持的模数转换模块(ADC)。根据系统的技术要求,10位ADC的精度可以满足电压的分辨率、电流的分辨率的控制要求,因此本文直接利用控制芯片内部集成的ADC,就可满足控制精度。另外,该10位ADC是高速ADC, 最小转换时间可达到500 ns,也满足控制对采样周期要求。
为了提高ADC数字采样的精度,减少软件滤波的工作量,设计了低通滤波器对电压和电流的信号进行处理,以消除高频信号的干扰和更好的消除线路以及空间的干扰。
2.4保护功能
电源运行过程中,可能会发生一些异常状态,如全桥电路出现直通使得原边母线短路;副边负载短路或者过流、散热器过热等等,需要在控制中加以保护。
在本文设计中,利用了DSP 功率保护引脚PDPINT的功能对异常状态进行检测并能够做到及时恰当处理,做到系统的安全可靠运行。
保护电路采用窗口比较电路,分别检测功率开关管的过流信号,输出的短路信号和散热器的过热信号。设定保护的阀值,一旦出现任何异常,就可以立刻将保护信号 送入DSP 功率保护引脚PDPINT或者外部中断信号IOPE-2,通知控制系统并采取相应的措施:对于原边的短路以及副边的短路采用不可恢复的保护方式,立刻关闭 PWM驱动信号,切断电源的输入,以防止其它更严重的危险发生;对于散热器过热等可恢复的保护信号,则暂时关闭PWM输出,等状态恢复后再重新恢复工作。