制占空比。
[0058]本發(fā)明提供的基于DSP+CPLD控制的峰值電流限流裝置，其控制設(shè)備平臺(tái)采用全電子化設(shè)計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)控制信號(hào)全部來自于電源模塊內(nèi)部經(jīng)過隔離后的信號(hào)，由于采用了可編程器件所以該控制方法具有占用的硬件電路少，可靠性高等特點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于DSP+CPLD控制的峰值電流限流裝置，其特征在于:所述的基于DSP+CPLD控制的峰值電流限流裝置包括:DSP控制電路(1)、CPLD可編程邏輯控制器(2)、峰值限流比較電路(3)和峰值電流采樣電路(4);其中:DSP控制電路(I)與CPLD可編程邏輯控制器(2)連接，峰值電流采樣電路(4)與峰值限流比較電路(3)連接，峰值限流比較電路(3)與CPLD可編程邏輯控制器(2)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于DSP+CPLD控制的峰值電流限流裝置，其特征在于:所述的DSP控制電路(I)的輸出信號(hào)端和輸入信號(hào)端均與CPLD可編程邏輯控制器(2)相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于DSP+CPLD控制的峰值電流限流裝置，其特征在于:所述的峰值電流采樣電路(4)的輸入端通過電流互感器與變壓器原邊相連接，輸出端與峰值限流比較電路(3)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于DSP+CPLD控制的峰值電流限流裝置，其特征在于:所述的CPLD可編程邏輯控制器(2)為可編程邏輯器件，其輸入端包括:驅(qū)動(dòng)A輸入端、驅(qū)動(dòng)B輸入端、驅(qū)動(dòng)C輸入端、驅(qū)動(dòng)D輸入端和峰值狀態(tài)輸入端，輸出端包括:驅(qū)動(dòng)輸出A端、驅(qū)動(dòng)輸出B端、驅(qū)動(dòng)輸出C端、驅(qū)動(dòng)輸出D端和峰值狀態(tài)輸出端;其中:驅(qū)動(dòng)A輸入端、驅(qū)動(dòng)B輸入端、驅(qū)動(dòng)C輸入端和驅(qū)動(dòng)D輸入端與DSP控制電路(I)連接、峰值狀態(tài)輸入端與峰值限流比較電路(3)連接，驅(qū)動(dòng)輸出A端、驅(qū)動(dòng)輸出B端、驅(qū)動(dòng)輸出C端和驅(qū)動(dòng)輸出D端與移相全橋開關(guān)管的控制端直接連接，峰值狀態(tài)輸出端與DSP控制電路(I)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于DSP+CPLD控制的峰值電流限流裝置，其特征在于:所述的CPLD可編程邏輯控制器(2)的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)組成包括:第一或門(5)、第二或門(14)、第三或門(18)、延時(shí)器(9)、第一觸發(fā)器(10)、第二觸發(fā)器(6)、第一與門(7)、第二與門(8)、第三與門(12)、第四與門(13)、第五與門(16)、第六與門(17)、第一非門(11)和第二非門(15); 第一或門(5)的兩個(gè)輸入端分別與驅(qū)動(dòng)A輸入端和驅(qū)動(dòng)B輸入端連接、其輸出端與延時(shí)器(9)的輸入端連接，延時(shí)器(9)輸出端與第一觸發(fā)器(10)的第一輸入端連接，第一觸發(fā)器(10)的第二輸入端與峰值狀態(tài)輸入端連接，第一觸發(fā)器(10)輸出延時(shí)信號(hào)(19)； 第二觸發(fā)器(6)的第一輸入端與第一或門(5)的輸出端連接、其第二輸入端與峰值狀態(tài)輸入端連接，第二觸發(fā)器(6)輸出端同時(shí)與第一與門(7)的輸入端和第二與門(8)的第一輸入端連接，第一與門(7)的輸出端與驅(qū)動(dòng)輸出A端連接，第二與門(8)的第二輸入端與驅(qū)動(dòng)B輸入端連接，第二與門(8)的輸出端與驅(qū)動(dòng)輸出B端連接； 第一非門(11)的輸入端接收延時(shí)信號(hào)(19)、其輸出端與第三與門(12)的第一輸入端連接，第三與門(12)的第二輸入端與驅(qū)動(dòng)A輸入端連接，第三與門(12)的輸出端與第二或門(14)的第一輸入端連接，第四與門(13)的第一輸入端與驅(qū)動(dòng)C輸入端連接、其第二輸入端接收延時(shí)信號(hào)(19)，第四與門(13)的輸出端與第二或門(14)的第二輸入端連接、第二或門(14)的輸出端與驅(qū)動(dòng)輸出C端連接； 第二非門(15)的輸入端接收延時(shí)信號(hào)(19)、其輸出端與第五與門(16)的第一輸入端連接，第五與門(16)的第二輸入端與驅(qū)動(dòng)D輸入端連接，第五與門(16)的輸出端與第三或門(18)的第一輸入端連接，第六與門(17)的輸入端連接延時(shí)信號(hào)(19)、其輸出端與第三或門(18)的第二輸入端連接，第三或門(18)的輸出端與驅(qū)動(dòng)輸出D端連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于DSP+CPLD控制的峰值電流限流裝置，其特征在于:所述的第一觸發(fā)器(10)和第二觸發(fā)器(6)為D觸發(fā)器，其第一輸入端為觸發(fā)器的時(shí)鐘端，第二輸入端為觸發(fā)器的置I端。7.—種如權(quán)利要求1所述的基于DSP+CPLD控制的峰值電流限流裝置的控制方法，其特征在于:所述的控制方法包括按順序進(jìn)行的下列步驟: 步驟I)正常階段:在裝置正?？刂七^程中，峰值限流比較電路(3)輸出高電平，即峰值狀態(tài)信號(hào)為“高電平”，此時(shí)，DSP控制電路(I)的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)為正常的移相全橋控制信號(hào)； 步驟2)峰值限流階段:當(dāng)電源模塊中的DC/DC隔離變壓器原邊電流信號(hào)過大，經(jīng)過峰值電流采樣電路(4)后，采樣電流信號(hào)送入峰值限流比較電路(3)后輸出低電平，即峰值狀態(tài)信號(hào)為“低電平”，此時(shí)在CPLD可編程邏輯控制器(2)內(nèi)部會(huì)瞬態(tài)封鎖輸入驅(qū)動(dòng)，關(guān)閉移相全橋開關(guān)管； 步驟3) DSP控制階段:D SP控制電路(I)檢測(cè)到峰值限流比較電路(3)輸出低電平時(shí)，關(guān)閉所有移相全橋開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)，然后等待20個(gè)開關(guān)周期后，即延時(shí)400微秒，DSP控制電路(I)將以一定的比例緩慢放開輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于DSP+CPLD控制的峰值電流限流裝置的控制方法，其特征在于:在步驟2)中，所述的瞬態(tài)封鎖輸入驅(qū)動(dòng)，關(guān)閉移相全橋開關(guān)管的方法包括按順序進(jìn)行的下列步驟: 步驟2.1)峰值電流信號(hào)采樣階段:峰值電流采樣電路(4)采集變壓器原邊電流采樣信號(hào)后傳送給峰值限流比較電路(3)，當(dāng)出現(xiàn)峰值限流時(shí)峰值限流比較電路(3)會(huì)輸出低電平，即峰值狀態(tài)信號(hào)為低電平； 步驟2.2)峰值限流硬件保護(hù)第一階段:峰值狀態(tài)信號(hào)瞬態(tài)封鎖第二觸發(fā)器(6)，第二觸發(fā)器(6)輸出低電平經(jīng)過第一與門(7)后輸出給驅(qū)動(dòng)輸出A端;第二觸發(fā)器(6)輸出低電平與驅(qū)動(dòng)B信號(hào)一起經(jīng)過第二與門(8)后輸出給驅(qū)動(dòng)輸出B端； 步驟2.3)峰值限流硬件保護(hù)第二階段:峰值限流硬件保護(hù)第一階段發(fā)生的同時(shí)，峰值狀態(tài)信號(hào)瞬態(tài)封鎖第一觸發(fā)器(10)，第一觸發(fā)器(10)的輸出經(jīng)過第一非門(11)后與驅(qū)動(dòng)A信號(hào)一起經(jīng)過第三與門(12)輸出；第一觸發(fā)器(10)的輸出與驅(qū)動(dòng)C信號(hào)一起經(jīng)過第四與門(13)輸出；第三與門(12)輸出和第四與門(13)輸出一起經(jīng)過第二或門(14)后輸出到驅(qū)動(dòng)輸出C立而； 步驟2.4)峰值限流硬件保護(hù)第三階段:峰值限流硬件保護(hù)第一階段發(fā)生的同時(shí)，峰值狀態(tài)信號(hào)瞬態(tài)封鎖第一觸發(fā)器(10)，第一觸發(fā)器(10)的輸出經(jīng)過第二非門(15)后與驅(qū)動(dòng)D信號(hào)一起經(jīng)過第五與門(16)輸出；第一觸發(fā)器(10)的輸出經(jīng)過第六與門(17)輸出；第五與門(16)的輸出和第六與門(17)的輸出一起經(jīng)過第三或門(18)后輸出到驅(qū)動(dòng)輸出D端； 步驟2.5)峰值限流控制軟件保護(hù)階段:峰值限流硬件保護(hù)第一階段發(fā)生的同時(shí)，峰值狀態(tài)信號(hào)送給DSP控制電路(I)，DSP控制電路(I)檢測(cè)到該低電平脈沖后，關(guān)閉所有移相全橋開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)，并延時(shí)400微秒，后逐次放開控制占空比，直至達(dá)到正?？刂普伎毡取?br>【專利摘要】一種基于DSP+CPLD控制的峰值電流限流裝置及控制方法。裝置包括DSP控制電路、CPLD可編程邏輯控制器、峰值限流比較電路和峰值電流采樣電路；DSP控制電路與CPLD可編程邏輯控制器連接，峰值電流采樣電路與峰值限流比較電路連接，峰值限流比較電路與CPLD可編程邏輯控制器連接。本發(fā)明提供的基于DSP+CPLD控制的峰值電流限流裝置及控制方法，能夠用于在為鐵路信號(hào)設(shè)備提供直流電源的電源模塊輸出出現(xiàn)短路情況下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保護(hù)；當(dāng)短路解除后能夠快速恢復(fù)輸出供電，因此能夠大量減少電源模塊短路情況下造成的模塊損壞以及模塊故障率，進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益。
【IPC分類】H02M1/08, H02M1/32
【公開號(hào)】CN105656298
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】王樹桐
【申請(qǐng)人】北京國(guó)鐵路陽技術(shù)有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2016年4月11日