專利名稱：高精度數(shù)字電源控制調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高精度大容量開(kāi)關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域，特別是大型物理實(shí)驗(yàn)室 所使用的加速器磁鐵開(kāi)關(guān)電源。
技術(shù)背景近年來(lái)，高精度開(kāi)關(guān)電源在基礎(chǔ)科學(xué)，生物及醫(yī)療等領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越大的 作用。國(guó)內(nèi)目前已投入運(yùn)行的大容量高精度電源所使用的控制調(diào)節(jié)器都是模擬 產(chǎn)品。其硬件電路結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1，圖1中雙點(diǎn)劃線內(nèi)所表示的就是模擬高精度調(diào)節(jié) 器主要由4部分構(gòu)成，分別為Al:高精度給定電路。常見(jiàn)的構(gòu)成方式有兩種， 一種是采用高精度的模擬 電壓基準(zhǔn)(一般集成電路產(chǎn)品)加高精度的電位器生成可調(diào)節(jié)的高精度模擬給 定信號(hào)；另外一種是采用簡(jiǎn)單的數(shù)字芯片(數(shù)字信號(hào)處理器DSP或單片機(jī))加 上高精度DA (數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器)生成可調(diào)節(jié)的高精度模擬給定信號(hào)；A2:高精度PID調(diào)節(jié)器或PI調(diào)節(jié)電路(P:"比例"的英文首字母，I:"積 分"的英文首字母，D:"微分"的英文首字母)。A2—般為電流閉環(huán)調(diào)節(jié)器。目 前的模擬高精度調(diào)節(jié)電路主要都采用高精度的集成運(yùn)算放大器和高精度的電 阻、電容等構(gòu)成。調(diào)節(jié)電路的運(yùn)算精度完全依賴于上述器件的性能；A3:高精度PID調(diào)節(jié)器或PI調(diào)節(jié)電路。A3—般為輔助信號(hào)閉環(huán)調(diào)節(jié)器，如 電壓環(huán)調(diào)節(jié)器；A4:高精度的P碰(Pulse Width Modulation,脈沖寬度調(diào)制)信號(hào)生成電 路。目前普遍采用國(guó)外的P麗控制器芯片，其內(nèi)部集成了高精度的比較器以及 高穩(wěn)定的基準(zhǔn)波發(fā)生器，如三角波發(fā)生器等。本電路單元根據(jù)功率變換器的拓 撲結(jié)構(gòu)不同生成1路或2路或4路P麗信號(hào)。模擬調(diào)節(jié)器的工作流程為Al產(chǎn)生的給定信號(hào)Iref與A9輸出的反饋Ifd 信號(hào)比較產(chǎn)生的誤差信號(hào)e送入PID或PI調(diào)節(jié)器A2， A2的輸出再與輔助反饋 回路A10的的輸出值比較產(chǎn)生輔助差值，該差值送入輔助環(huán)調(diào)節(jié)器(由PID或 PI等構(gòu)成)A3，經(jīng)其高精度模擬調(diào)節(jié)后輸出調(diào)制電壓信號(hào)m，再經(jīng)過(guò)A4的模擬 信號(hào)處理后產(chǎn)生P麗信號(hào)。上述工作流程中，除了調(diào)節(jié)器以外的高精度反饋電路，調(diào)節(jié)器內(nèi)部的分立器件包括電阻、電容和模擬集成電路的器件精度和性能嚴(yán)重影響著電源的輸出精度和一致性等。
另外，以上模擬高精度開(kāi)關(guān)電源的控制及通訊必須通過(guò)另外的輔助電路或接口電路完成。所以模擬調(diào)節(jié)控制電路存在控制精度受制于器件精度與性能，產(chǎn)品同一性差、參數(shù)整定不方便，溫度漂移廣等缺點(diǎn)。即使是專用的模擬集成控制芯片，其外圍電路所使用的分立元件仍然存在參數(shù)精度不一致和元件老化等問(wèn)題。此外，模擬集成芯片還存在功耗大、集成度低、控制不夠靈活和通用性不強(qiáng)等問(wèn)題。
而且國(guó)內(nèi)現(xiàn)有數(shù)字化電源控制調(diào)節(jié)器中，特別是在高精度電源領(lǐng)域，數(shù)字調(diào)節(jié)器幾乎沒(méi)有成型的產(chǎn)品。
實(shí)用新型內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的局限和不足，本實(shí)用新型提供一種專為高精度電源領(lǐng)域使用的高精度數(shù)字控制調(diào)節(jié)器，用數(shù)字化調(diào)控技術(shù)代替模擬控制，用以消除溫度漂移等常規(guī)模擬調(diào)節(jié)器難以克服的缺點(diǎn)，有利于參數(shù)整定和變參數(shù)調(diào)節(jié)，便于通過(guò)程序軟件的改變方便地調(diào)整控制方案和實(shí)現(xiàn)多種新型控制策略，同時(shí)減少元器件的數(shù)目、簡(jiǎn)化硬件結(jié)構(gòu)，從而提高系統(tǒng)的可靠性，保證電源的輸出精度和一致性。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案 一種高精度數(shù)字電源控制調(diào)節(jié)器，主要由可編程數(shù)字信號(hào)處理器件，反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換器件組成，可編程數(shù)字信號(hào)處理器件通過(guò)其內(nèi)部調(diào)節(jié)控制軟件與反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換器件形成閉環(huán)連接，所述可編程數(shù)字信號(hào)處理器件中嵌入軟核控制單元模塊與高精度閉環(huán)調(diào)節(jié)軟件模塊，兩者通過(guò)片內(nèi)數(shù)據(jù)總線連接；所述高精度閉環(huán)調(diào)節(jié)軟件模塊由數(shù)字給定模塊、主
PID或PI運(yùn)算調(diào)節(jié)器、輔助PID運(yùn)算調(diào)節(jié)器、高精度P麗信號(hào)發(fā)生器、主數(shù)字反饋信號(hào)濾波器和輔助數(shù)字反饋信號(hào)濾波器等組成；其連接關(guān)系如下
數(shù)字給定模塊根據(jù)上位機(jī)控制輸出片內(nèi)預(yù)置的高分辨率給定信號(hào)r，和主反饋數(shù)字信號(hào)濾波器實(shí)時(shí)連續(xù)輸出的主反饋信號(hào)fl進(jìn)行比較后生成誤差信號(hào)el，并送入主PID或PI運(yùn)算調(diào)節(jié)器；
誤差信號(hào)el經(jīng)過(guò)主PID或PI運(yùn)算調(diào)節(jié)器內(nèi)部PID或PI數(shù)字運(yùn)算后，其輸 送入輔助PID運(yùn)算調(diào)節(jié)器；誤差信號(hào)e2經(jīng)過(guò)輔助PID運(yùn)算調(diào)節(jié)器內(nèi)部PID數(shù)字運(yùn)算后輸出調(diào)制系數(shù)m，而后經(jīng)過(guò)高精度PWM信號(hào)發(fā)生器生成所需要的P麵信號(hào)。
所述高精度數(shù)字電源控制調(diào)節(jié)器可連接外部存儲(chǔ)器、用于用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的Flash存儲(chǔ)器、以太網(wǎng)控制器、串口通訊控制器、串行配置器件等，配合上位系統(tǒng)軟件可方便地實(shí)現(xiàn)電源系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化控制,其中外部存儲(chǔ)器、用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)Flash存儲(chǔ)器、以太網(wǎng)控制器、串口通訊控制器分別與可編程數(shù)字信號(hào)處理器件的相應(yīng)引腳10連接，這些連接包括了地址線、數(shù)據(jù)線以及控制線，并由可編程數(shù)字信號(hào)處理器件內(nèi)的軟核控制單元模塊控制其工作；所述串行配置器件與可編程數(shù)字信號(hào)處理器件的特定引腳連接，在系統(tǒng)上電時(shí)自動(dòng)完成對(duì)可編程數(shù)字信號(hào)處理器件的初始化。
本實(shí)用新型的有益效果
1、 本實(shí)用新型與模擬控制技術(shù)相比， 一塊芯片代替了模擬控制回路中的A1到A4四個(gè)控制電路，有效減化了硬件模塊，卻大幅提高了其通用性和易用性，提高了系統(tǒng)可靠性。
2、 若電源的控制對(duì)象及負(fù)載發(fā)生變化，可通過(guò)調(diào)節(jié)控制軟件的更改來(lái)實(shí)現(xiàn)，無(wú)需重新設(shè)計(jì)硬件。相比于模擬調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其靈活性大大提高，并降低了重構(gòu)成本
3、 可通過(guò)PC機(jī)進(jìn)行全面的電源監(jiān)控和診斷。
4、 電源和遠(yuǎn)控控制系統(tǒng)的接口成為電源的數(shù)字控制器的一部分，相比于模擬系統(tǒng)遠(yuǎn)控通訊功能更易實(shí)現(xiàn)。
5、 數(shù)字化的先天性優(yōu)勢(shì)有助于實(shí)現(xiàn)電源系統(tǒng)的智能化控制，如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、故障診斷、網(wǎng)絡(luò)通訊等。
6、 本實(shí)用新型的輸出穩(wěn)定性的測(cè)試方案及結(jié)果如下
在H橋結(jié)構(gòu)的開(kāi)關(guān)電源上對(duì)數(shù)字電源控制調(diào)節(jié)器進(jìn)行整體性能測(cè)試。主回路的功率器件采用S腿75GB123D 1200V/75A IGBT。設(shè)計(jì)額定輸出為士20V / IOA。電流反饋采用LEM電流傳感器LA 25-NP，電壓傳感器采用LEM公司LV25-P。
測(cè)試電源工作模式測(cè)試用電源工作在Ch叩per電路模式下，即用高精度數(shù)字電源控制器輸出高精度PWM信號(hào)用于驅(qū)動(dòng)IGBT1，使IGBT4工作在長(zhǎng)通狀態(tài)，同時(shí)封鎖IGBT2和IGBT3。調(diào)節(jié)方式為電流單閉環(huán)調(diào)節(jié)。其中U3和U4分別用于輸出電流及輸出電壓的采樣，采樣輸出值經(jīng)數(shù)字控制調(diào)節(jié)器內(nèi)的DAC轉(zhuǎn)換后用于數(shù)字閉環(huán)。
測(cè)試參數(shù)
負(fù)載參數(shù)電阻Rm 二 5. 8Q ，電感Lm = 2. 4mH輸出電壓17. 32V輸出電流3A占空比86 %
測(cè)試工具8位半電壓表7081， TEK數(shù)字示波器TDS3032通過(guò)適當(dāng)?shù)能浖?shù)調(diào)試及優(yōu)化，測(cè)得在高精度數(shù)字調(diào)節(jié)器下的電源輸出
電流連續(xù)8小時(shí)穩(wěn)定度為7. le-5，達(dá)到了較高的電流穩(wěn)定度。
由以上測(cè)試可見(jiàn)本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了對(duì)電源輸出的高精度控制，其調(diào)節(jié)方式
相比于模擬控制調(diào)節(jié)器更為靈活。顯然，本實(shí)用新型可完全替代國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有高
精度模擬調(diào)節(jié)器產(chǎn)品，其總體性能從經(jīng)濟(jì)成本、可重構(gòu)性以及控制精度綜合考
慮更優(yōu)于模擬產(chǎn)品。


圖1為帶有高精度模擬調(diào)節(jié)器的高精度開(kāi)關(guān)電源硬件框圖；圖2為本實(shí)用新型可編程數(shù)字信號(hào)處理器件A2控制調(diào)節(jié)原理圖；圖4為本實(shí)用新型的系統(tǒng)控制軟件流程圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。一、本實(shí)用新型主要元器件的選擇
可編程數(shù)字信號(hào)處理器件B2—單片現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA，采用美國(guó)Altera公司的CYCLONE II系列EP2C70器件，屬于可重構(gòu)器件，其內(nèi)部邏輯功能可以根據(jù)需要任意編程，具有集成度高、處理速度快和效率高等優(yōu)點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)主要分為三部分，即可編程邏輯塊，可編程I/O模塊和可編程內(nèi)部連線。由于FPGA的集成度非常大， 一片F(xiàn)PGA少則幾千個(gè)等效門(mén)，多則幾萬(wàn)或幾十萬(wàn)個(gè)等效門(mén)，所以一片F(xiàn)PGA就可以實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的邏輯，替代多塊集成電路和分立元件組成的電路，其進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要工具為硬件描述語(yǔ)言VHDL。所以利用這款FPGA比較容易實(shí)現(xiàn)圖2中所示的控制方案。
反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換器件一l路采用24位/20. 8k SPS高精度低功耗ADC，型號(hào)ADS1251; 1路采用18位/500k SPS高精度ADC，型號(hào)ADS8382。二、本實(shí)用新型核心器件FPGA內(nèi)各模塊的控制方案，如圖2:
可編程數(shù)字信號(hào)處理器件B2中，即FPGA片中嵌入軟核控制單元模塊Sl與高精度閉環(huán)調(diào)節(jié)軟件模塊S2，兩者通過(guò)片內(nèi)數(shù)據(jù)總線連接；所述高精度閉環(huán)調(diào)節(jié)軟件模塊S2由數(shù)字給定模塊U1、主PID或PI運(yùn)算調(diào)節(jié)器U2、輔助PID運(yùn)算調(diào)節(jié)器U3、高精度P麗信號(hào)發(fā)生器U4、主數(shù)字反饋信號(hào)濾波器U5和輔助數(shù)字反饋信號(hào)濾波器U6等組成；其連接關(guān)系如下
數(shù)字給定模塊Ul根據(jù)上位機(jī)Bl控制輸出片內(nèi)預(yù)置的高分辨率給定信號(hào)r，和主反饋數(shù)字信號(hào)濾波器U5實(shí)時(shí)連續(xù)輸出的主反饋信號(hào)fl進(jìn)行比較后生成誤差信號(hào)el，并送入主PID或PI運(yùn)算調(diào)節(jié)器U2;
誤差信號(hào)el經(jīng)過(guò)主PID或PI運(yùn)算調(diào)節(jié)器U2內(nèi)部PID或PI數(shù)字運(yùn)算后，其輸出值和輔助數(shù)字反饋信號(hào)濾波器U6輸出的輔助反饋信號(hào)f2進(jìn)行比較得到誤差信號(hào)e2，并送入輔助PID運(yùn)算調(diào)節(jié)器U3;
誤差信號(hào)e2經(jīng)過(guò)輔助PID運(yùn)算調(diào)節(jié)器U3內(nèi)部PID數(shù)字運(yùn)算后輸出調(diào)制系數(shù)m，而后經(jīng)過(guò)高精度P麗信號(hào)發(fā)生器U4生成所需要的P麗信號(hào)。
為保證本實(shí)用新型達(dá)到所需的高控制精度，在U1 U6模塊中的所有運(yùn)算均采用基于浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算，控制算法采用修正PID控制算法，并均用VHDL軟件語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。
所述修正PID控制算法的傳遞函數(shù)如下
上述公式中，將等號(hào)右側(cè)表達(dá)式中的Kp乘入括號(hào)，就會(huì)將此表達(dá)式變換成三個(gè)多項(xiàng)式之和，而這三個(gè)多項(xiàng)式依次就是比例(P)、積分(I)和微分(D)多項(xiàng)式。這就是高精度數(shù)字調(diào)節(jié)運(yùn)算的依據(jù)。
所述高精度P麗信號(hào)發(fā)生器，就是本實(shí)用新型中將其處理的浮點(diǎn)數(shù)中不能被精確控制的部分量化而取得高精度的P麗信號(hào)。具體來(lái)講，本實(shí)用新型內(nèi)部采用了基于浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算以保證內(nèi)部運(yùn)算精度，計(jì)算后得到高精度的P麗基準(zhǔn)脈寬值m，此處m是浮點(diǎn)數(shù)，對(duì)于m的整數(shù)部分采用脈沖寬度調(diào)制即P麗調(diào)制，而對(duì)于余數(shù)部分采用了脈沖頻率調(diào)制即PFM (Pulse Frequency Modination)調(diào)
7制。這種取整及P麵(脈沖寬度調(diào)制)+ PFM (脈沖頻率調(diào)制)的方法有效提高了 P麗實(shí)際輸出信號(hào)的分辨率，從而達(dá)到對(duì)電源功率回路的高精度控制。
三、 本實(shí)用新型系統(tǒng)控制流程，如圖3:
如圖2中的Ni0S控制軟核Sl中完成的系統(tǒng)控制流程如下
步驟ST1在嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)中實(shí)時(shí)運(yùn)行檢測(cè)上位機(jī)發(fā)送通訊數(shù)據(jù)，在得到上位通訊數(shù)據(jù)包后進(jìn)行由步驟ST2進(jìn)行判斷，確認(rèn)得到上位機(jī)新通訊數(shù)據(jù)包后獲取數(shù)據(jù)包ST3，然后在步驟ST4及ST9中根據(jù)上位機(jī)新通訊數(shù)據(jù)包中的指定位判斷上位機(jī)是要讀取S2中的參數(shù)還是要往S2中寫(xiě)新參數(shù)；
如果是讀參數(shù)操作，則按照流程圖中ST5 ST8步驟依次判斷地址是否合法，若合法則從S2中讀取相關(guān)參數(shù)，并按照一定的通訊規(guī)約用讀到的參數(shù)創(chuàng)建通訊數(shù)據(jù)包并發(fā)送給上位機(jī)；如果是寫(xiě)參數(shù)操作，則按照流程圖中ST10 ST13步驟依次判斷地址是否合法，若合法則往S2中寫(xiě)入相關(guān)參數(shù)，并按照一定的通訊規(guī)約在完成寫(xiě)參數(shù)后創(chuàng)建確認(rèn)數(shù)據(jù)包并發(fā)送給上位機(jī)；
以上流程中，若在步驟ST9、 ST5和ST10三個(gè)步驟中任一個(gè)中判斷無(wú)效，則程序都轉(zhuǎn)入ST14 ST15步驟分支，即創(chuàng)建無(wú)效通訊數(shù)據(jù)包并返回上傳給上位機(jī)。
圖3中從步驟ST1至ST16為一個(gè)軟件控制循環(huán)，此循環(huán)在嵌入式操作系統(tǒng)中實(shí)時(shí)運(yùn)行，由ST1檢測(cè)到上位機(jī)通訊動(dòng)作觸發(fā)運(yùn)行。這樣保證了對(duì)數(shù)字調(diào)節(jié)控制器的實(shí)時(shí)無(wú)間隙控制調(diào)節(jié)，即保證了高精度數(shù)字開(kāi)關(guān)電源的實(shí)時(shí)連續(xù)的有效工作。
四、 本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的硬件配置
一種高精度數(shù)字電源控制調(diào)節(jié)器，其內(nèi)核可編程數(shù)字信號(hào)處理器件B2現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA采用CYCLONE II系列EP2C70器件和反饋信號(hào)采集器件采用高精度的ADC，型號(hào)ADS8382，及高精度低功耗ADC，型號(hào)ADS1251;其主要外圍器件外部存儲(chǔ)器采用32M DDR SDRAM外部存儲(chǔ)器，型號(hào)MT46V16M16TG;用于用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的Flash存儲(chǔ)器采用16M FLASH存儲(chǔ)器，型號(hào)AM29LV128MH;以太網(wǎng)控制器采用型號(hào)為L(zhǎng)AN91C111的器件；RS232串口通訊控制器采用型號(hào)為MAX3237的器件；串行配置器件采用型號(hào)為EPCS64SI16N的器件；其中可編程數(shù)字信號(hào)處理器件B2通過(guò)其內(nèi)部調(diào)節(jié)控制軟件與外部反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換器件形成閉環(huán)連接，32M DDR SDRAM外部存儲(chǔ)器、16M FLASH存儲(chǔ)器、LAN91C111以太網(wǎng)控制器、RS232串口通訊控制器與可編程數(shù)字信號(hào)處理器件B2的相應(yīng)10引腳連接，這些連接包括了地址線、數(shù)據(jù)線以及控制線，并由可編程數(shù)字信號(hào)處理器件B2內(nèi)的軟核控制單元模塊Sl控制其工作；所述串行配置器件與可編程數(shù)
字信號(hào)處理器件B2的特定引腳連接，在系統(tǒng)上電時(shí)自動(dòng)完成對(duì)可編程數(shù)字信號(hào)處理器件B2的初始化。
權(quán)利要求1、一種高精度數(shù)字電源控制調(diào)節(jié)器，其主要硬件包括可編程數(shù)字信號(hào)處理器件(B2)及反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換器件，所述可編程數(shù)字信號(hào)處理器件(B2)通過(guò)其內(nèi)部軟件與反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換器件形成閉環(huán)連接，其特征在于所述可編程數(shù)字信號(hào)處理器件(B2)中嵌入軟核控制單元模塊(S1)與高精度閉環(huán)調(diào)節(jié)軟件模塊(S2)，兩者通過(guò)片內(nèi)數(shù)據(jù)總線連接，所述高精度閉環(huán)調(diào)節(jié)軟件模塊(S2)由數(shù)字給定模塊(U1)、主PID或PI運(yùn)算調(diào)節(jié)器(U2)、輔助PID運(yùn)算調(diào)節(jié)器(U3)、高精度PWM信號(hào)發(fā)生器(U4)、主反饋數(shù)字信號(hào)濾波器(U5)和輔助反饋數(shù)字信號(hào)濾波器(U6)組成；其連接關(guān)系如下數(shù)字給定模塊(U1)根據(jù)上位機(jī)(B1)控制輸出片內(nèi)預(yù)置的高分辨率給定信號(hào)r，和主反饋數(shù)字信號(hào)濾波器(U5)實(shí)時(shí)連續(xù)輸出的主反饋信號(hào)f1進(jìn)行比較后生成誤差信號(hào)e1，并送入主PID或PI運(yùn)算調(diào)節(jié)器(U2)；誤差信號(hào)e1經(jīng)過(guò)主PID或PI運(yùn)算調(diào)節(jié)器(U2)內(nèi)部PID或PI數(shù)字運(yùn)算后，其輸出值和輔助反饋數(shù)字信號(hào)濾波器(U6)實(shí)時(shí)連續(xù)輸出的輔助反饋信號(hào)f2進(jìn)行比較得到誤差信號(hào)e2，并送入輔助PID運(yùn)算調(diào)節(jié)器(U3)；誤差信號(hào)e2經(jīng)過(guò)輔助PID運(yùn)算調(diào)節(jié)器(U3)內(nèi)部PID數(shù)字運(yùn)算后輸出調(diào)制系數(shù)m，而后經(jīng)過(guò)高精度PWM信號(hào)發(fā)生器(U4)生成所需要的PWM信號(hào)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高精度數(shù)字電源控制調(diào)節(jié)器，其特征在于所述 高精度數(shù)字電源控制調(diào)節(jié)器可連接外部存儲(chǔ)器、用于用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的Flash存 儲(chǔ)器、以太網(wǎng)控制器、串口通訊控制器、串行配置器件等，配合上位系統(tǒng)軟件 可方便地實(shí)現(xiàn)電源系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化控制，其中外部存儲(chǔ)器、用于用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的 Flash存儲(chǔ)器、以太網(wǎng)控制器、串口通訊控制器分別與可編程數(shù)字信號(hào)處理器 件(B2)的相應(yīng)10引腳連接，這些連接包括了地址線、數(shù)據(jù)線以及控制線，并 由可編程數(shù)字信號(hào)處理器件(B2)內(nèi)的軟核控制單元模塊(Sl)控制其工作； 所述串行配置器件與可編程數(shù)字信號(hào)處理器件(B2)的特定引腳連接，在系統(tǒng) 上電時(shí)自動(dòng)完成對(duì)可編程數(shù)字信號(hào)處理器件(B2)的初始化。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高精度數(shù)字電源控制調(diào)節(jié)器，包括可編程數(shù)字信號(hào)處理器件，反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換器件，數(shù)字信號(hào)處理器件中嵌入軟核控制單元模塊與高精度閉環(huán)調(diào)節(jié)軟件模塊，兩者通過(guò)片內(nèi)數(shù)據(jù)總線連接；高精度閉環(huán)調(diào)節(jié)軟件模塊由數(shù)字給定模塊、主PID(或PI)運(yùn)算調(diào)節(jié)器、輔助PID運(yùn)算調(diào)節(jié)器、高精度PWM信號(hào)發(fā)生器、主數(shù)字反饋信號(hào)濾波器和輔助數(shù)字反饋信號(hào)濾波器等組成。本實(shí)用新型通過(guò)嵌入軟核控制單元模塊的控制程序來(lái)控制調(diào)節(jié)高精度閉環(huán)調(diào)節(jié)軟件模塊中的各功能塊，達(dá)到對(duì)輸出信號(hào)的高精度控制。本實(shí)用新型可完全替代國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有高精度模擬調(diào)節(jié)器產(chǎn)品，其總體性能從經(jīng)濟(jì)成本、可重構(gòu)性以及控制精度綜合考慮更優(yōu)于模擬產(chǎn)品。
文檔編號(hào)G05F1/10GK201302679SQ20082022257
公開(kāi)日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2008年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
發(fā)明者喬煥平, 王有云, 舒小平, 趙鑫炎, 瑜 郭, 郭宏林, 高延芳 申請(qǐng)人:天水電氣傳動(dòng)研究所有限責(zé)任公司