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整個應(yīng)用由MC56F8013 DSC控制,。這種低成本數(shù)字信號控制器為這類應(yīng)用提供了很多重要功能和外設(shè),。QuadTimer和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)是這一應(yīng)用中zui重要的外設(shè),。ADC被用于傳感模擬數(shù)值，QuadTimer被用于對控制算法定時,、ADC取樣同步和控制信號生成,。
整個PFC算法采用由QuadTimer1(QT1)生成的一種中斷程序來實現(xiàn)，該程序每31.25μs調(diào)用一次,，對應(yīng)的頻率為32KHz,。這一頻率足以生成正確的電流波形，但不會給DSC內(nèi)核加載超過必要部分的電流,。電流回路在每次中斷時執(zhí)行,，電流控制器采用遞歸算法以便快速實現(xiàn)。QuadTimer2(QT2)被用作A/D轉(zhuǎn)換器B和QT1生成的PWM信號之間的同步信號,。A/D轉(zhuǎn)換器B同步信號(掃描開始)在on-time PWM信號的中點執(zhí)行,，以測量平均感應(yīng)電流。ADC利用A/D轉(zhuǎn)換器B按照某種順序讀取輸入電路和輸入電壓,，并使用A/D轉(zhuǎn)換器A按照另一種順序轉(zhuǎn)換輸出電壓,。輸入電流每個QT1中斷(即31.25μs)傳感一次,，輸入電壓和輸出電壓則每四個QT1中斷(即125μs)傳感一次。
所有數(shù)值在占空周期的中點進行傳感,。采用10Hz低通濾波器過濾輸入電壓,，可以獲得RMS輸入電壓。PFC晶體管的交換頻率設(shè)置為32KHz,，這種恒定的開關(guān)頻率簡化了輸入濾波器的設(shè)計,。電流控制器的結(jié)果定義PFC晶體管的占空比。
PFC可以作為以AC電源為電源的各個系統(tǒng)的一部分,。電機控制應(yīng)用采用交流電感應(yīng)電機和測速發(fā)電機,。如果希望使用帶編碼器傳感器的電機，那么MC56F8013設(shè)備沒有足夠的定時器信道支持編碼器處理,。用戶可能需要使用帶更多定時器的器件,，例如MC56F8037 DSC。從MC56F8013到MC56F8037的軟件移植非常容易,。
系統(tǒng)由三個主板組成：功率因數(shù)校正主板,、三相AC/BLDC高壓功率器件主板和MC56F8013/23控制器主板。硬件和軟件實現(xiàn)如下所述：實施ACIM控制不需要任何其他硬件,。配置和獨立PFC目的的配置相同,，必須連接適當(dāng)電機。
應(yīng)用軟件是實時運行的中斷驅(qū)動型軟件,。有三種周期性中斷服務(wù)程序執(zhí)行主要的電機控制和PFC任務(wù)：定時器3中斷服務(wù)程序執(zhí)行快速電流控制回路和PFC任務(wù),，在讀取第三個DC總線電流樣本時(125μs間隔)執(zhí)行；PWM重載中斷服務(wù)程序執(zhí)行快速電流控制回路和PFC任務(wù),，在每次PWM半重載時(31.25μs間隔)執(zhí)行,；ADC信道A終止掃描中斷服務(wù)程序讀取DC總線電流樣本，當(dāng)一個PWM循環(huán)中出現(xiàn)三個連續(xù)樣本讀數(shù)時執(zhí)行,。
此外,，還有非周期性中斷服務(wù)程序。PWM故障中斷服務(wù)程序在過流事件發(fā)生時執(zhí)行,，以管理過流故障情況,。只有在出現(xiàn)故障情況時才執(zhí)行該程序。
后臺回路在應(yīng)用電源線上執(zhí)行,。它管理非關(guān)鍵性的時間任務(wù),，如應(yīng)用狀態(tài)機和FreeMASTER通信輪詢。
PWM模塊被配置為以*對齊(center-aligned)模式運行,。PWM_half_reload_sync信號在每個PWM半循環(huán)(31.25μs間隔)時生成,。PWM_half_reload_sync被連接到定時器模塊。定時器信道3的輸出用于觸發(fā)ADC信道A,。PWM模塊,、TMR模塊和ADC模塊間的連接鏈路能夠定義ADC取樣的多個確定的時間瞬間,，這與生成的PWM信號同步。
ADC信道A在31.25μs后第三次啟動,，第三個DC總線電流樣本被讀取,。同時，定時器3中斷執(zhí)行,。在已經(jīng)讀取了第三個電流樣本后,，定時器3 ISR被中斷，ADC信道A終止掃描ISR執(zhí)行,。當(dāng)該ISR完成后,，定時器3 ISR繼續(xù)進行處理。
快速電流控制回路在PWM重載ISR中執(zhí)行,，后者與PWM_half_reload_sync信號同步,。在PWM重載ISR被執(zhí)行之前，提取DC總線電流的三個ADC樣本,，并由ADC信道A終止掃描ISR進行處理,。
在滿載時要測量獨立PFC是否符合標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-3-2的要求?？傊C波失真(THD)為4.5%,，功率因數(shù)(PF)為0.99。
PFC組件的額定功率與功率器件主板額定功率(750W)相同,。PFC還要作為一種負(fù)載與AC感應(yīng)電機一起測試,。雖然滿足電流限制，但THD的值較大,，而PF的值較小,。這是因為PFC是針對750W設(shè)計的。要獲得更好的結(jié)果,，應(yīng)根據(jù)所選電機的額定功率重新設(shè)計組件,。
在這種特殊的實現(xiàn)中(帶有單旁路電流傳感的三相AC感應(yīng)矢量控制驅(qū)動),，采用了一個用于速度傳感的測速發(fā)電機,。利用MC56F8037 DSC進行設(shè)計將不需要測速發(fā)電機，這要歸功于定時器數(shù)量的增加,。在某些情況下,，可能要求使用編碼器進行速度傳感。
 
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