[00932428]电力电子设备的数字化控制装置

为了满足电力电子设备快速响应、多路监测、多路控制和可靠运行的需要，课题组基于两片DSP和一片FPGA设计了一款全数字化控制装置，技术指标：该电路板的性能参数如下：1.由两片DSP和一片FPGA构成；2.DSP芯片TMS320C32作为主控芯片，负责系统监视和各项控制操作；3.主控芯片外围：12路14位AD输入，采样频率由TMS320C32定时器控制，可以达到100ksps；64k×32位SRAM用于程序和数据计算；256k×8位FLASH实现程序的存储；128k×8位NVSRAM实现控制参数存储、操作和故障日忐记录、录波；4.DSP芯片TMS320F206作为控制芯片，负责实时控制算法的实现；该芯片具有32k×16位片上FLASH，用于存储程序；4k×16位片上SRAM，用于控制程序中的动态变量和数据空间；5.控制芯片TMS320F206的外围具有4路14位AD输入，用于为控制算法采样信号，采样频率由FPGA控制，可以实现同步采样；6.FPGA作为控制接口，负责按键输入、液晶显示驱动、数宁量输入输出、电力电子器件的脉冲发生、通讯口；FPGA还可以实现同步锁相，从而使控制芯片TMS320F206的外围AD实现同步采样，进而完成同步控制，提高控制性能；7.数字量输入输出具有光电隔离；脉冲发生输出具有独立的故障检测和保护电路；8.6个按键和40×4的字符液晶可以显示测量数据、控制状态、以及实现现场的操作菜单界面；9.上位机可以通过通讯口访问测量数据或者进行各项控制操作；10.特殊操作可以通过拨码开关锁定；11.两片DSP与FPGA通过总线联系，并构成相互的监视链；12.5V单电源系统，功耗低；具有电源监视，电压跌落至4.5伏以下，控制系统进入掉电保护状态。应用说明：上述装置具有数字化、集成度高、可靠性强、控制速度快、精度高的特点。它作为通用的控制平台，可以应用于无功补偿、柔性输配电、电机控制、有源电力滤波等多种电力电子设备。由于该装置将控制、保护和脉冲发生结合为一体，并完全采用数字化设计，所以在工程设计中大大减少了辅助电路，并具有较强的设计灵活性。将该控制装置作为核心，再配合工控机或可编程控制器作为上位机，可以构成低成本、高性能的电力控制成套装置，并完成各种高压大功率电力电子应用工程。合作方式：面议。