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UPS实例分析及其运行维护(十一)

典型全数字DSP控制UPS的设计实例(上)

来源:机房360 作者:徐 涛(供稿) 张乃国(改编) 更新时间:2014-2-14 14:04:32

摘要:GalaxyUPS完善和发展了传统的UPS,并在人工智能方面取得重大的技术突破。例如在操作控制方面,既保留了传统的发光二极管LED状态显示,又具有数字文字显示,并发展成为全电脑自动化的操作方式。


  两个定时器同时发生下溢中断,但T1UF的中断优先级大于T2UF,GPT2的下溢中断(T2UF)被挂起。当事件管理模块得到T1UF的中断触发信号时,它对中断源进行确认并保存中断标志,这一过程所需时间为Tcxt1。当T1UF的中断服务程序(ISR)开始时,首先读取模数转换器(ADC)已经转换好的四个通道数据,并且启动四个通道中新的数据转换指令,这一过程所需的时间为Tads。一旦新的模数转换开始,同时计算下一周期的电流反馈控制参考值,这一过程所需的时间随着系统工作模式的不同而不同。当系统处于正常工作模式时,下一周期的电流反馈控制参考值计算所需的时间为Tic1;当系统处于后备工作模式时,下一周期的电流反馈控制参考值计算所需的时间为Tic11。在Tcxt2周期内,所有的工作完成后,程序指针从T1UF中断程序中返回到主程序中去。

  当TIUF中断返回到主程序后,事件管理模块又得到GPT1的周期中断(T1PR)触发信号,此时GPT2的下溢中断再一次被挂起。事件管理程序对周期中断源进行确认并保存中断标志,这一过程所需时间也为Tcxt1。周期中断服务程序开始时,首先读取模数转换器(ADC)已经转换好的四个通道的数据并启动四个通道中新的数据转换指令,这一过程所需的时间为Tads。一旦新的数据转换开始,程序指针从T1PR中断程序中返回到主程序中去。

  当GPT1的周期中断返回到主程序后,事件管理模块得到T2UF的中断触发信号,它对中断源进行确认并保存中断标志所需要的时间,同时加上GPT1的返回时恢复中断标志所需的时间共为Tcxt12。一旦开始执行T2UF的中断程序,程序开始计算电压反馈控制的参考值,它所需要的时间为Tvc1。当在Tvc1的执行时间内发生GPT1的周期中断(T1PR)和下溢中断(T1UF)时,停止GPT1的下溢中断并保存数值,开始执行GPT1的中断服务程序。当GPT1的中断结束返回后,继续执行T2UF的中断程序中的电压反馈控制参考值计算。在T2UF的执行周期内,电压反馈控制参考值计算结束后,DSP开始执行显示、通信等其它功能的程序,这一部分的时间为Tc和To。

  在程序中,预置比较寄存器(CMPRX)中的值随着GPT1的下溢中断程序中计算电流反馈控制参考值进行更新,通过其值的大小来改变PWM输出的占空比。占空比的精度由高频采样周期来决定。

  (2)中断服务程序的功能

  ①GPT1下溢中断(T1UF)服务程序的主要功能

  ·读取模数转换器(ADC)在GPT1在周期中断和下溢中断交替时转换的采样值,它包括:输出电压采样信号、输出电流采样信号、输入电压采样信号、输入电流采样信号;

  ·通过设定模数转换控制寄存器(ADCTRL1)的控制位,对新的四个模数转换器通道进行启动转换。控制寄存器的控制位只有在前一个模数转换器转换结束后才能起作用,它包括:直流母线电压上半桥电容电压U+信号、直流母线电压下半桥电容电压U-信号、电池电压Ub信号、电池充/放电电流Ib信号;

  ·执行输入市电电压相位进行跟踪计算程序,对功率因数校正(PFC)电路提供参数值;

  ·执行电流反馈控制的参考值计算程序,不断更新比较寄存器中的数值,计算出PWM的占空比;

  ·返回中断服务程序。

  ②GPT2下溢中断(T2UF)服务程序的主要功能

  ·执行正弦波发生器程序,为逆变器输出提供基准正弦波;

  ·执行电压反馈控制参考值计算程序,提供变换器电压反馈信号值;

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