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IGBT直流稳压大功率电源设计之程序设计方案工字轮

2022-10-10
IGBT直流稳压大功率电源设计之程序设计方案

在昨天的文章中,小编为大家分享了一种IGBT直流稳压大功率电源的电路设计方案。在这种大功率电源的方案中,该电源系统主要由电源主电路、PWM控制电路、驱动电路和单片机控制电路四部分来构成。其中,这一大功率电源的主电路系统主要用来实现输入功率到输出功率的能量转换。在今天的文章中,我们再来看一下这一电源方案中的程序设计是如何设置的,一起来看看吧。


单片机控制的逆变电源的总体框图

主程序设计

在这一IGBT直流稳压大功率电源的方案中,我们所设计的总体框图如上图所示。想要实现大功率输出的运行效果,就必须要依靠单片机程序的精准设计。因此,我们所设计的主程序流程图如下图所示。从图中可以看到,在程序初始化之后,技术人员便可设立参数,建立空载电压,检查电流和电压是否过大,不大则提供给负载,若过大则重新设立参数,直至参数正确为止。


主程序流程图

故障处理子程序

在这一IGBT直流稳压大功率电源的程序设计中,我们也同样需要针对故障问题设计子程序,使其能够及时发现工作过程中的故障问题并进行处理。该方案中,故障处理子程序流程图如下图所示。软件部分的作用是非屏蔽中断出现上升沿时,单片机立即中断,进入中断程序,进行故障处理,显示故障标志,并点亮故障灯。


故障处理流程图

监视定时器设置

监视定时器也是在本方案中必不可少的一个组成部分,在平时的应用中,很多工程师也习惯将其称之为“看门狗”。监视定时器的设置能够有效的监控单片机因噪声毛刺所引起的软件故障而“死机”的情况,具有监视单片机运行的功能。在运行时,一旦发现“死机”就会在很短的时间内(微秒级)发出复位信号,恢复程序正常运行。除此之外,在本方案中还需要考虑的是采用数字滤波技术,对噪声进行控制。这种措施是利用单片机执行一定的程序计算方法,减少噪声在有用信号中的比例,能够确保电源程序的正常执行。

在本方案中,我们所设计的这一直流稳压大功率电源采用IGBT式全桥逆变结构,额定电压24V,额定电流800A,能够满足工业领域的大功率用电需要。通过对上文的简要介绍可以看到,在本方案中,整个控制系统采用以高性能的单片机MPS430为核心,并在整个控制电路的各个环节图4故障处理流程图采取了多种抗干扰与保护措施。电源控制系统中采用PWM控制技术,实现了对电源输出特性的精确控制,同时在单片机控制系统中,从硬件和软件两个方面采取了多种抗干扰措施。

标签:大功率电源 IGBT
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