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UPS实例分析及其运行维护(十一)

典型全数字DSP控制UPS的设计实例(上)

来源:机房360 作者:徐 涛(供稿) 张乃国(改编) 更新时间:2014-2-14 14:04:32
摘要:GalaxyUPS完善和发展了传统的UPS,并在人工智能方面取得重大的技术突破。例如在操作控制方面,既保留了传统的发光二极管LED状态显示,又具有数字文字显示,并发展成为全电脑自动化的操作方式。
  当前,低功耗、高性能的数字信号处理器(DSP)为双变换式UPS的设计提供了优良的武松娱乐。以德州仪器公司的TMS320C24X(DSP)为例,它集成了许多UPS供电系统所需的功能,包括:模数转换器(ADC)、PWM输出、定时器、保护电路、串口通信等,为UPS实现全数字控制提供了条件。该型号DSP的许多功能指令都是单周期指令,包括加法运算、乘法运算等。DSP为UPS的双重控制提供高速运算条件,保证了UPS供电系统的动态响应和采样速率。因此在UPS设计中,利用其运算速度快的优点,很容易实现双重闭环控制。   (1)数字信号控制的UPS具备的优点   ①数字信号控制使得UPS设计灵活,降低了噪声干扰,减少了电压、电流控制器的传感器数量;   ②UPS的元器件数量大大减少,体积和可靠性提高了,同时缩短了工程设计周期;   ③数字信号控制能够使UPS实现更优化的控制算法;   ④数字信号控制比较方便地通过I/O口与外部设备进行通信,例如:LCD显示、远程通信接口等;   ⑤可编程数字信号控制很容易对UPS供电系统进行及时的升级,提高系统的可靠性。   (2)TMS320C240的功能特点   ①TMS320C240(以下简称C240)CPU的指令周期为50ns;   ②具有544字节的数据存储器、16K的ROM或EEPROM存储器、64K的程序存储器;   ③具有两个8通道的10位模数转换器,每一路的转换时间为8μs;   ④具有PLL、看门狗定时器、SCI、SPI和28个I/O引脚;   ⑤具有12个比较器/PWM输出;   ⑥具有功率驱动脉冲(PWM)封锁输入(PDPINT)功能,保证了功率变换电路的安全工作;   ⑦6个可屏蔽内核中断,其中的3个能够接收该DSP的23个不同中断源的事件管理中断。   1 系统概述   UPS供电系统由三个变换器组成,如图1所示,有功率因数校正变换器、逆变器、直流电压升/降变换器。
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