3/3相双绕组感应发电机励磁控制系统
电压检测使用三相变压器,电流检测使用HL电流传感器。电平转换电路用来将检测到的信号转换为0～5V的电平。A/D转换器选用ADS7862。保护电路使用电压比较器311得到过压/过流故障信号。
DSP完成以下四项工作:数据的采集和处理、控制算法的完成、PWM脉冲值的计算和保护中断的处理。
FPGA完成以下三项工作:管理DSP和各种外部设备的接口;脉冲的输出和死区的产生;保护信号的处理。
3 使用FPGA实现DSP和ADS7862之间的高速接口
ADS7862是TI公司专为电机和电力系统控制而设计的A/D转换器。它的主要特点是:4个全差分输入接口,可分成两组,两个通道可同时转换;12bits并行输出;每通道的转换速率为500kHz。控制方法为:由A0线的值决定哪两个通道转换;由Convst线上的脉宽大于250ns的低电平脉冲启动转换;由CS和RD线的低电平控制数据的读出,连续两次读信号可以得到两个通道的数据。
系统中使用了两片ADS7862,它们的控制线使用同样的接口,数据线则分别和DSP的高/低16位数据线中的低12位相连接。这样DSP可以同时控制两片A/D转换器:4通道同时转换;每次读操作可以得到两路数据。
如图3所示,将A/D转换器的控制信号映射为DSP的三个外部端口:A0、ADCS(和ADRD使用一个端口)和CONVST。在FPGA中使用逻辑译码器对端口译码。利用AHDL语言编写的译码程序如下:
TABLE
A[23..12], IS, RW=>A0, ADCS, CONVST, PWM1, PWM2,
PWM3, PWM, PRO, CLEAR；
H″810″, 0, 0=> 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1；
H″811″, 0, 1=> 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1；
H″812″, 0, 0=> 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1；
H″813″, 0, 1=> 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1；
H″814″, 0, 0=> 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1；
H″815″, 0, 0=> 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1；
H″816″, 0, 0=> 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1；
H″817″, 0, 1=> 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1；
H″817″, 0, 0=> 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0；
END TABLE
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