本發(fā)明一種基于dsp的通用變頻調速系統(tǒng)，涉及數(shù)字化變頻器技術領域。

背景技術：

數(shù)字化變頻器的發(fā)展是世界經(jīng)濟高速發(fā)展的產物。其發(fā)展的趨勢大致如下：

1、低電磁噪音、靜音化：通用變頻器在輸入側加交流電抗器或有源功率因數(shù)校正電路apfc，而在逆變電路中采取soft-pwm控制技術等，以改善輸入電流波形、降低電網(wǎng)諧波，在抗干擾和抑制高次諧波方面符合emc國際標準，實現(xiàn)所謂的清潔電能的變換。如三菱公司的柔性pwm控制技術，實現(xiàn)了更低噪音運行。

2、專用化：數(shù)字化變頻器為更好地發(fā)揮變頻調速控制技術的獨特功能，并盡可能滿足現(xiàn)場控制的需要，派生了許多專用機型如風機水泵空調專用型、起重機專用型、恒壓供水專用型、交流電梯專用型、紡織機械專用型、機械主軸傳動專用型、電源再生專用型、中頻驅動專用型、機車牽引專用型、單相變頻器等。

3、系統(tǒng)化：數(shù)字化變頻器除了發(fā)展單機的數(shù)字化、智能化、多功能化外，還向集成化、系統(tǒng)化方向發(fā)展。如西門子公司提出的集通訊、設計和數(shù)據(jù)管理三者于一體的“全集成自動化“(tia)平臺概念，可以使變頻器、伺服裝置、控制器及通訊裝置等集成配置，甚至自動化和驅動系統(tǒng)、通訊和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)都可以像驅動裝置通常嵌入“全集成自動化”系統(tǒng)那樣進行，目的是為用戶提供最佳的系統(tǒng)功能。

4、網(wǎng)絡化：數(shù)字化變頻器可提供多種兼容的通信接口，支持多種不同的通信協(xié)議，內裝rs485接口，可由個人計算機向通用變頻器輸入運行命令和設定功能碼數(shù)據(jù)等，通過選件可與現(xiàn)場總線：profibus-dp、interbus-s、devicenet、modbusplus、cc-link、lonworks、ethernet、canopen、t-link等通訊。如西門子、vacon、富士、日立、三菱、臺安等品牌的通用變頻器，均可通過各自可提供的選件支持上述幾種或全部類型的現(xiàn)場總線。

5、操作傻瓜化：數(shù)字化變頻器機內固化的“調試指南”會引導你一步一步地填入調試表格，無需記住任何參數(shù)，充分體現(xiàn)了易操作性。如西門子公司的新一代micromaster420/440因采用了一種稱為“易于使用”的成功概念，使得在連接技術、安裝和調試方面的操作變得非常簡單。

6、參數(shù)趨勢圖形：數(shù)字化變頻器的參數(shù)趨勢圖可適時地顯示各信號的現(xiàn)時運行狀態(tài)，用戶在調試過程中，可隨時監(jiān)控和記錄運行參數(shù)。如西門子公司的新一代micromaster420/440的高級操作板aop，變頻器的參數(shù)可上裝或下裝，通過現(xiàn)場總線的uss連接調試和控制多達31臺變頻器驅動裝置。aop可以存儲10組數(shù)據(jù)。存儲在aop中的各組數(shù)據(jù)可以直接裝入其它的micromaster420/440，或者通過uss裝入。

7、內置式應用軟件：數(shù)字化變頻器可以內置多種應用軟件，有的品牌可提供多達130余種的應用軟件，以滿足現(xiàn)場過程控制的需要，如：pid控制軟件、張力控制軟件、速度級鏈、速度跟隨、電流平衡、變頻器功能設置軟件、通訊軟件等。變頻器功能設置軟件可以在windows95/98環(huán)境下設置變頻器的功能及數(shù)據(jù)通訊。

8、參數(shù)自調整：用戶只要設定數(shù)據(jù)組編碼，而不必逐項設置，通用變頻器會將運行參數(shù)自動調整到最佳狀態(tài)(矢量型變頻器可對電機參數(shù)進行自整定)。

隨著工業(yè)生產水平的進步和人們對生活質量要求的提高，交流變頻調速系統(tǒng)已經(jīng)成為了人類日常生活和工業(yè)控制中不可或缺的一部分。通用變頻器在自動扶梯、線纜機械、印染設備、化工機械、塑料機械、油田設備、礦山機械設備等領域的廣泛應用滿足了人類對于調速產品需求的同時，也對新一代的調速系統(tǒng)提出了更高的要求。這些要求主要體現(xiàn)在了控制系統(tǒng)的性能和多用途兩個方面。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種基于dsp的通用變頻調速系統(tǒng)，既可以實現(xiàn)異步電動機的大轉矩起動，又可以對異步電動機實現(xiàn)寬范圍的變頻調速。具備能滿足各類重負載起動的需求、節(jié)能降耗、經(jīng)濟效益顯著的優(yōu)點。

本發(fā)明采取的技術方案為：

基于dsp的通用變頻調速系統(tǒng)，包括主電路、控制電路、保護電路，所述主電路包括三相整流橋模塊、中間濾波模塊、逆變電路模塊，三相整流橋模塊連接中間濾波模塊，中間濾波模塊連接逆變電路模塊，逆變電路模塊連接電機m。

所述中間濾波模塊與逆變電路模塊之間連接有無感吸收電容c3。

所述三相整流橋模塊包括三相不控整流電路，用于對三相市電的整流，獲得脈動的直流電壓；

所述中間濾波模塊，用于除去諧波成份，使母線電壓值平穩(wěn)；

所述無感吸收電容c3，用于吸收高頻尖峰電壓、電流；

所述逆變電路模塊，用于通過控制igbt的通斷，輸出交變脈沖電壓；

所述控制電路包括dsp模塊，dsp模塊分別連接dsp最小系統(tǒng)、pwm電平轉換電路、sci串行通訊電路、can總線通訊電路、轉速信號處理電路、輸入電路、輸出電路；

所述dsp最小系統(tǒng)由外部晶振、供電電源、jtag下載口、濾波電路組成；

所述pwm電平轉換電路包括電平轉換芯片74lvx4245，dsp模塊通過pwm電平轉換電路連接光耦tlp559，pwm電平轉換電路用于將3.3v轉到5v；

所述轉速信號處理電路包括光耦6n137、信號處理單元，光電編碼器通過信號處理單元連接光耦6n137；光電編碼器發(fā)出的信號經(jīng)過信號處理單元和光耦6n137隔離后得到encoder_a、encoder_b兩路正交脈沖信號，再將兩路信號分別輸入dsp模塊的eqepa、eqepb口進行脈沖計數(shù)以計算轉速值。

所述輸入電路包括光耦tlp521、發(fā)光二極管led，發(fā)光二極管led連接光耦tlp521輸入側，光耦tlp521輸出側連接dsp模塊；

所述輸出電路包括:反相器tc74hc07af、光耦tlp521、高電壓大電流八達林頓晶體管陳列uln2804、繼電器；反相器tc74hc07af連接光耦tlp521輸入側，光耦tlp521輸出側連接高電壓大電流八達林頓晶體管陳列uln2804，高電壓大電流八達林頓晶體管陳列uln2804連接繼電器；

所述保護電路包括：用于檢測u相電流的第一電流傳感器；用于檢測v相電流的第一電流傳感器；用于檢測直流母線電流的第三電流傳感器；用于檢測直流母線電壓值的電壓傳感器。

所述第一、二、三電流傳感器通過電流信號調理電路連接dsp模塊；第一、二、三電流傳感器獲得電流信號，經(jīng)由信號調理電路處理然后送入dsp模塊的a/d采樣口，用于實現(xiàn)電流保護；

所述電壓傳感器通過電壓信號調理電路連接dsp模塊；

所述電壓信號調理電路包括采樣電阻r206-1、r206-2，采樣電阻r206-1、r206-2兩端所獲得的電壓信號為5v，經(jīng)rc濾波和電壓跟隨后，分為兩路：一路用于硬件過壓保護，即與一個固定電平5v比較后輸出過壓信號tz_u直接送入dsp模塊的tz口；另一路則經(jīng)過分壓后獲得0-3v的信號送入dsp模塊的a/d采樣口。

所述無感吸收電容c3為1μf/1200vdc的無感吸收電容。

所述三相整流橋模塊為mds50a/1600v三相整流橋模塊，其主要參數(shù)是：耐壓1600v，額定電流50a。

所述逆變電路模塊為富士公司的7單元ipm模塊7mbp75ra120，它的內部集成了7個igbt、驅動電路、保護模塊以及制動電路。能夠承受1200v的電壓，可通過電流最大值為75a，足以滿足設計需求。

所述逆變電路模塊外接一個的故障輸出alm端子，可在故障時通過微處理器封鎖pwm輸出，起到保護作用。

所述中間濾波模塊由兩個2200μf/400v的電容c1、c2串聯(lián)構成，既滿足了對濾波電容的技術需求，同時電容的價格和體積也能接受。

所述控制電路還包括直流穩(wěn)壓電源，主電路的u、v相線電壓作為電源電路的輸入，采用線性變壓器降低電壓等級后輸出，輸出的低電壓等級的交流電再經(jīng)過全橋不可控整流、三端穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓、電容濾波后得到所需的直流電壓。

所述sci串行通訊電路包括max485芯片、光耦hcpl-m611、匹配電阻，所述max485芯片、光耦hcpl-m611、匹配電阻均連接dsp模塊。

所述can總線通訊電路包括can總線通訊模塊ctm1050t，can總線通訊模塊ctm1050t連接dsp模塊。

所述保護電路包括模擬比較電路，判斷電流值是否超過了設定值，從而直接給出過流信號，該信號與逆變電路模塊的綜合故障報警信號alm端子作“線或”。

所述第一、二、三電流傳感器為la-50p電流傳感器。

所述dsp模塊為tms320f2808處理器。

所述dsp模塊增加了“允許制動位”，當該位置“1”時，系統(tǒng)才能有效制動。

本發(fā)明一種基于dsp的通用變頻調速系統(tǒng)，既可以實現(xiàn)異步電動機的大轉矩起動，又可以對異步電動機實現(xiàn)寬范圍的變頻調速，是目前異步電動機最佳的運行方式。相對于異步電動機直接全壓起動和低壓軟起動方法，具有明顯的技術優(yōu)勢。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖。

圖2為本發(fā)明的變頻器主電路圖。

圖3為本發(fā)明的數(shù)字化變頻器控制電路示意圖。

圖4為本發(fā)明的dsp最小系統(tǒng)電路圖。

圖5為本發(fā)明的pwm電平轉換電路圖。

圖6為本發(fā)明的sci串行通訊電路圖。

圖7為本發(fā)明的can總線通訊電路圖。

圖8為本發(fā)明的轉速信號處理電路圖。

圖9為本發(fā)明的輸入電路圖。

圖10為本發(fā)明的輸出電路圖。

圖11為本發(fā)明的直流穩(wěn)壓電源電路圖。

圖12為本發(fā)明數(shù)字化變頻器的u相電流采樣信號調理電路。

圖13為本發(fā)明數(shù)字化變頻器的v相電流采樣信號調理電路。

圖14為本發(fā)明數(shù)字化變頻器的直流母線電流采樣信號調理電路。

圖15為本發(fā)明數(shù)字化變頻器的過流保護電路。

圖16為本發(fā)明數(shù)字化變頻器的過壓、欠壓保護及制動控制電路圖。

具體實施方式

如圖1所示，基于dsp的通用變頻調速系統(tǒng)，包括主電路、控制電路、保護電路。主電路由三相不控整流環(huán)節(jié)、濾波環(huán)節(jié)、逆變環(huán)節(jié)三部分構成。圖1中整流橋輸出的直流電壓不夠平穩(wěn)，帶有諧波，為濾除直流電壓中的諧波成份，使得母線電壓更為平穩(wěn)，在直流母線兩端并聯(lián)一個電容c3。而經(jīng)過濾波后的直流母線電壓可以再經(jīng)過三相可控逆變橋，得到所需要的三相交流電，驅動電機m按照需求運行。

控制電路以tms320f2808為控制核心，其外圍電路包括eeprom的擴展電路、采樣信號處理電路、dac7512的擴展電路、轉速編碼器輸入信號的處理電路、輸入輸出電路以及通訊電路；dsp根據(jù)上位機給的指令以及測量輸入的值，在芯片內部進行處理和運算，再通過epwm模塊輸出pwm波。dsp通過3個i/o口輸出給d/a轉換芯片dac7512轉換成0～3.3v的模擬量輸出，以此觀察中間量的變化；通過2個i/o口，一個控制啟停，還有一個控制電機m正反轉。

保護電路包括了軟充電電路、過壓保護電路、過流保護電路、欠壓保護電路圖、過熱保護電路、ipm的alm保護電路和制動控制電路。圖1中的r0為軟充電電阻，上電的時候可以起到限流的作用，以此來避免上電時刻電流的突增對電容的沖擊，而k為交流接觸器，用于控制電阻r0的接入，當電容的完成充電后，即將r0短路掉，來避免正常工作時的電阻損耗。過壓、欠壓保護和過流保護是通過電壓和電流傳感器檢測相應物理量，將測得并處理過的信號送入dsp中進行邏輯判斷，以此來實現(xiàn)相應的保護功能。除了這里所講的軟件保護功能外，系統(tǒng)還設計了硬件保護，通過模擬比較電路獲得保護信號直接送入dsp的tz口，如果發(fā)生故障則立即封鎖pwm輸出，并通過串口通訊告知上位機。ipm的alm報警信號也是直接送入dsp的tz口的，這樣出現(xiàn)ipm綜合故障就直接封鎖pwm輸出。圖中的泵升限制就是用來做制動控制用的，這里一旦檢測到直流母線上電壓超過了電動運行時的電壓值，說明此時電動機處于制動狀態(tài)，能量正向電網(wǎng)方向流動，這時需要控制vtb導通，從而讓能量消耗在制動電阻上。

如圖2所示，主電路包括三相整流橋模塊、中間濾波模塊、逆變電路模塊，三相整流橋模塊連接中間濾波模塊，中間濾波模塊連接逆變電路模塊。通過三相整流橋模塊完成對三相市電的整流，以獲得脈動的直流電壓。然后經(jīng)過中間濾波模塊的濾波，去除諧波成份，使母線電壓值更為平穩(wěn)。在該主電路中還加入了1μf/1200vdc的無感吸收電容c3用于吸收高頻尖峰電壓、電流。逆變電路模塊通過控制igbt的通斷，輸出所需要的交變脈沖電壓。

一：三相整流橋模塊的設計：

變頻器的輸入是市電：三相380v交流電、頻率50hz。變頻器容量則按照20kw的異步電機進行設計。根據(jù)文獻“陳堅.電力電子學[m].北京:高等教育出版社,2004”提供的公式，可以計算出此時直流母線電壓平均值為：

空載時：

負載且電流連續(xù)時：

將電源電壓±5％的浮動考慮進去，則upnmax＝566v，upnmin＝489v；負載為電機時，其功率因素通常為0.78～0.9，由此可算得母線電流最大值：

那么，通過三相整流橋模塊中每個二極管的平均電流最大值為idmax/3＝17.5a；考慮到電源電壓的浮動，則每個二極管承受的最大電壓約為980v。

考慮到選用元器件的性價比以及工程裕量，本發(fā)明選用了mds50a/1600v三相整流橋模塊，其主要參數(shù)是：耐壓1600v，額定電流50a。

二：中間濾波模塊的設計：

經(jīng)三相整流橋模塊整流輸出的電壓是脈動的，如果不對其做處理的話，是不能夠直接用于逆變電路模塊輸入的，這里就需要加入電容進行濾波。理論上，濾波電容值取得大些，濾波效果就會好些。但是大容量電容的體積一般也比較大，這樣就不方便在實驗樣機中安置；而且大容量電容的價格要比小容量的貴，從商家節(jié)省成本的角度考慮。濾波電容也不能取得太大。綜合考慮上述問題，本發(fā)明選用了兩個2200μf/400v的電容c1、c2串聯(lián)，既滿足了對濾波電容的技術需求，同時電容的價格和體積也能接受。

三：逆變電路模塊的設計：

逆變電路模塊將驅動電路和igbt封裝在一起，自帶有過流、過熱等保護功能，內部采用高速低功耗的器件，有很強的自我保護功能。它還帶一個的故障輸出alm端子，可在故障時通過微處理器封鎖pwm輸出，起到保護作用，同時它在功率管散熱的處理上也很到位。智能功率模塊的推出，簡化了逆變器設計的過程，提高了一次設計的成功率，目前已被大量采用。在本發(fā)明的逆變電路模塊的設計中，采用了富士公司的7單元ipm模塊7mbp75ra120，它的內部集成了7個igbt、驅動電路、保護模塊以及制動電路。能夠承受1200v的電壓，可通過電流最大值為75a，足以滿足設計需求。

如圖3所示，控制電路包括dsp模塊，dsp模塊分別連接dsp最小系統(tǒng)、pwm電平轉換電路、sci串行通訊電路、can總線通訊電路、轉速信號處理電路、輸入電路、輸出電路。

dsp模塊：本發(fā)明采用的控制核心芯片是ti公司的數(shù)字信號控制器tms320f2808。該芯片完成了所有的控制算法，速度采樣和計算，輸出svpwm波，以及電流采樣、電壓采樣和過流、過壓、欠壓保護等功能。tms320f2808與常用的tms320f2812等dsp芯片相比，具有以下特點：

①：價格適中，性價比高；

②：100mhz的工作頻率，滿足大多數(shù)電力電子裝置的控制需求；

③：支持c語言編程，編程方便，代碼效率高；

④：有很多增強型的功能模塊，方便程序的編寫和功能的實現(xiàn)；

⑤：a/d采樣精度高(12位)。

如圖4所示，dsp最小系統(tǒng)由外部晶振、供電電源、jtag下載口和一些濾波電路組成。外部晶振選用有源20mhz晶振，其供電電壓為3.3v。對于tms320f2808芯片來說，它要求i/o電壓為3.3v，內核電壓為1.8v。為了方便設計，這里選用了ti公司所配套的電源芯片tps767d318，芯片的輸入5v直流電壓，經(jīng)過芯片處理后，輸出3.3v和1.8v兩路直流電壓。對于整個控制電路，采用磁珠將數(shù)字電壓與模擬電壓隔離、模擬地與數(shù)字地隔離，并選擇合適的電容對各路電源進行濾波處理。另外本系統(tǒng)中采用的x5043芯片，它的供電電壓為3.3v，帶有電源電壓監(jiān)控和eeprom功能，當電源電壓低于3.3v時，該芯片會產生復位信號來讓系統(tǒng)復位，同時作為eeprom可以保存部分控制參數(shù)。

如圖5所示為pwm電平轉換電路。選用的高速光耦tlp559的信號輸入端，是按照5v的電壓設計的，而dsp模塊輸出的pwm波電壓幅值是3.3v，所以需要用到電平轉換芯片74lvx4245來實現(xiàn)電平轉換。該芯片可以通過對dir管腳電平的配置來改變電壓轉換的方向，這里是要將3.3v轉到5v，由b口轉向a口輸出，所以根據(jù)芯片資料，可知dir需要接低電平。

如圖6所示為sci串行通訊電路，本發(fā)明采用了基于dspic30f4011的上位機與變頻器主機通訊，以實現(xiàn)從上位機往變頻器下發(fā)參數(shù)和指令，并可讀變頻器當前狀態(tài)的目的。通訊的硬件部分采用max485芯片，軟件上遵循modbus_rtu協(xié)議。為了避免由通訊引入的干擾，需要在dsp側加入hcpl-m611光耦進行隔離。為了抑制通訊中的回波干擾，加入了匹配電阻。

如圖7所示為can總線通訊電路，為了便于后期的擴展，本發(fā)明還預留了一個can總線通訊接口，硬件電路采用can總線通訊模塊ctm1050t實現(xiàn)。

如圖8所示為轉速信號處理電路，因為光電編碼器發(fā)出的信號多為差分信號，所以需要經(jīng)過信號處理和光耦隔離后才能得到encoder_a、encoder_b兩路正交脈沖信號，再將兩路信號分別輸入dsp的eqepa、eqepb口進行脈沖計數(shù)以計算轉速值。電機轉向可以通過dsp中的增強型qep模塊進行判斷。encoder_z為零位信號，可以用來在dsp中對脈沖計數(shù)值進行清零，防止計數(shù)值溢出。

如圖9、10所示為輸入電路、輸出電路。所述輸入電路包括光耦tlp521、發(fā)光二極管led，發(fā)光二極管led連接光耦tlp521輸入側，光耦tlp521輸出側連接dsp模塊。所述輸出電路包括:反相器tc74hc07af、光耦tlp521、高電壓大電流八達林頓晶體管陳列uln2804、繼電器；反相器tc74hc07af連接光耦tlp521輸入側，光耦tlp521輸出側連接高電壓大電流八達林頓晶體管陳列uln2804，高電壓大電流八達林頓晶體管陳列uln2804連接繼電器。

對于一套完整的變頻器裝置來說，輸入、輸出口是必不可少的。從實際使用角度考慮，有時需要通過外部給定某一電平信號來切換變頻器的某些狀態(tài)，但是外部給定的電平信號多帶有外部干擾，不能直接連接到控制芯片的通用i/o口，需要做相應的隔離和處理。而變頻器的內部信號因此也不能直接與外界相連，也需要進行隔離和處理后才能輸出。如圖9中用到的芯片起到的是反向器的功能，可以將高、低電平反向轉變。圖9中的輸出有的是直接有源輸出，這樣安排一方面可以方便以后擴展用，另一方面在軟件調試中可以通過相應的i/o口電平的變化來起到指示作用；而有的是通過繼電器輸出，即無源輸出，主要用于外部的風扇和軟充電控制，在這里使用繼電器可以起到強弱電隔離的作用。

如圖11所述為直流穩(wěn)壓電源電路，對于變頻器來講，他能長時間正常工作的前提就是有一個可靠的直流穩(wěn)壓電源。通常的電源解決方案有三種：1、可控硅電源；2、開關電源；3、線性電源?？紤]到線性電源精度好、易于維修等特點。本系統(tǒng)采用線性電源作為整個裝置的直流電源。直流穩(wěn)壓電源的設計方法如圖10所示。主電路的u、v相線電壓作為電源電路的輸入，采用線性變壓器降低電壓等級后輸出，輸出的低電壓等級的交流電再經(jīng)過全橋不可控整流、三端穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓、電容濾波后得到所需的直流電壓。

保護電路的設計：

從圖2中可以看出，需要電流反饋值來實現(xiàn)電流閉環(huán)，同時也需要用到電流模型來進行磁鏈觀測。因此三相電流的準確檢測就顯得非常重要。通常采用三個電流傳感器分別檢測其中三相電流。

本發(fā)明檢測u、v兩相電流和直流母線電流，采用的電流傳感器為la-50p，其額定電流為50a，工作電壓為±15v，測量范圍為-80a-80a，匝數(shù)比為1:1000，檢測信號輸出為-80ma～80ma，霍爾磁補償工作原理，可測量dc、ac、脈沖電流。圖12、13為u、v兩相電流采樣信號調理電路，輸入的電流信號經(jīng)過41ω的采樣電阻，轉換為-3v～3v的電壓信號，再經(jīng)過跟隨電路、偏置電路以及二極管鉗位，最后得到的信號電壓范圍為0～3v，可直接輸入dsp模塊：tms320f2808的a/d采樣口。圖14為直流母線電流采樣信號調理電路，與圖13類似分析。

本發(fā)明一種數(shù)字化變頻器保護電路，包括過壓、欠壓、過載、過流以及過熱保護。過流保護，可以通過圖2-4中所示的三個電流傳感器獲得電流信號，經(jīng)由信號調理電路處理然后送入dsp模塊的a/d采樣口來實現(xiàn)電流保護。為了保證可靠性，還增加了硬件保護功能，通過模擬比較電路可以判斷電流值是否超過了設定值，從而直接給出過流信號，該信號可與逆變電路模塊的綜合故障報警信號alm端子作“線或”，如圖15所示，gl端送入到dsp模塊的tz口。

經(jīng)圖12-14所示的電流采樣、調理電路處理過的u、v相電流信號，送入dsp模塊的a/d口參與運算和邏輯判斷，如果當中某一相電流的采樣值超過了設定的范圍則說明系統(tǒng)過載了。

通過電壓傳感器來獲取直流母線電壓值，以此來實現(xiàn)過壓、欠壓保護以及制動控制。采樣信號調理電路如圖16所示，高精度采樣電阻r206-1、r206-2都取為820ω，這時若直流母線電壓為800v，采樣電阻兩端所獲得的電壓信號為5v，經(jīng)rc濾波和電壓跟隨后，分為兩路。一路用于硬件過壓保護，即與一個固定電平5v比較后輸出過壓信號tz_u直接送入dsp的tz口；另一路則經(jīng)過分壓后獲得0-3v的信號送入dsp模塊的a/d采樣口參與運算和邏輯判斷。在dsp模塊中對母線電壓值進行邏輯判斷后，可以分別得出過壓、制動、欠壓三種工況。另外，為避免電機加速過程中的誤制動，還dsp模塊增加了“允許制動位”，當該位置“1”時系統(tǒng)才能有效制動。