PWM開關(guān)電鍍的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)

　　TMS 320LF2407A提供了兩個(gè)具有強(qiáng)大功能和性能的事件管理器模塊EVA與EVB，這兩個(gè)事件管理器在功能和寄存器映射／定義方面完全一致，極大地方便了開關(guān)電鍍的運(yùn)動(dòng)控制和電力電子控制應(yīng)用。寧波電子電鍍廠應(yīng)用其中的一個(gè)模塊EVA，實(shí)現(xiàn)了四路全橋軟開關(guān)移相驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出，如下圖所示。

基于開關(guān)電鍍的事件管理器模塊的移相原理圖

　　電源工作頻率由通用定時(shí)器1的周期寄存器T1PR給定，計(jì)數(shù)寄存器T1CNT采用連續(xù)增／減計(jì)數(shù)模式。規(guī)定超前臂Q1與Q2為固定臂，于每周期固定相位180°互補(bǔ)輸出PWM1和PWM2，由死區(qū)控制寄存器給出死區(qū)時(shí)間，避免上下臂直通并實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)。滯后臂Q3與Q4為移相臂，其移相角由比較寄存器CMPR2給定，同樣輸出180°互補(bǔ)并帶死區(qū)的PWM3和PWM4。只有PWM1與PWM4、PWM2與PWM3同時(shí)為高時(shí)，電源才能傳遞功率。如圖5所示，只要實(shí)時(shí)改變比較寄存器CMPR2的值并保證PWM3和PWM4相互180°互補(bǔ)，即可以控制電源輸出的占空比。圖中計(jì)數(shù)寄存器T2CNT與T1CNT同周期且相位差固定，起到啟動(dòng)AD并觸發(fā)中斷的目的，在中斷程序中對(duì)反饋信號(hào)進(jìn)行處理并實(shí)時(shí)改變比較寄存器CMPR2的值。

　　DSP的輸出電平并不足以驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管，且必須實(shí)現(xiàn)主電路與控制電路的隔離，所以必須設(shè)計(jì)后端驅(qū)動(dòng)電路。圖6為TLP250組成的光耦隔離IGBT柵極驅(qū)動(dòng)電路，4個(gè)IGBT的柵極驅(qū)動(dòng)電路獨(dú)立且完全相同。圖中TP1、TP2測(cè)試點(diǎn)為驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端。當(dāng)來自DSP的PWM信號(hào)為高電平時(shí)，IGBT的柵極得到一個(gè)＋15V的驅(qū)動(dòng)信號(hào)而導(dǎo)通；當(dāng)PWM低電平到來時(shí)，IGBT的柵極得到一個(gè)－7V的截至信號(hào)而關(guān)斷。該驅(qū)動(dòng)波形的上升和下降速度都在微秒以內(nèi)，可以很好滿足快速開關(guān)功率管的要求。