基于DSP的數字移相器-變壓變頻器模塊的設計與實現
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由DSP的EVA事件管理器輸出的SPWM波經過光耦驅動后的SPWM波形見圖10。
IGBT逆變橋上下橋臂波經過光耦驅動后死區時間情況如圖11所示。
圖11 EVA事件管理器輸出的SPWM波經過光耦驅動后死區時間情況
2 A/D轉換采樣電路的設計本設計選用Agilent公司的HCNR200/201。線性光耦真正隔離的是電流，要想真正隔離電壓，需要在輸出和輸出處增加運算放大器等輔助電路。
如圖12所示，輸入端電壓為Vin，輸出端電壓為Vout，有：VOUT=K3（R2/R1）VIN，其中，K3=1+0.05。一般取R2=R1，達到只隔離，不放大的目的。
輸入VIN=0～12V，輸出等于輸入，采用LM324運放集成芯片，電路如圖12所示。
圖12 線性光耦隔離電路
由于光耦會產生一些高頻的噪聲，通常在R2處并聯電容，構成低通濾波器，取C=10pF，有微小相移，約1.5kHz—0.2°，可以忽略。電阻R1和R2采用精密電阻，以達到最好的線性關系1:1。
采樣電阻分壓后，通過高精度線性光耦隔離，采樣信號Vout經過一級電壓跟隨器后，輸入ADC，經ADC模塊轉換為數字量，進行PID運算處理后，輸出給調節量。
3 過流、過壓保護單元設計
① 過流保護單元設計
過流保護電路如圖13所示。
圖13 過流保護電路圖
過流保護的整定值可以通過改變R8來調節，當IIN—IOUT的電流超過整定值，電路輸出端送給處理器（DSP）或邏輯控制電路一個高電平信號（+5V），最終由控制回路調整主回路設置（如斷電），從而實現過流保護。
② 過壓保護單元設計
過壓保護電路的基本原理和過流保護基本想同，唯一不同的是過壓保護電路不需要電流互感器，將LM393第二引腳直接與分壓采樣電阻想連。這里不再贅述。
實驗及結果分析
頻率輸出設定為50～100Hz時的測試結果如表1所示。
逆變輸出接三相阻性負載。
過流保護測試：
設定輸出門限直流電流為7.00A。保護電壓電流分別如表2所示。
部分實驗波形見圖14和圖15。
圖14頻率設定為50Hz時的逆變輸出三相負載線電壓波形
圖15 頻率設定為60Hz時的逆變輸出三相負載線電壓波形
① 實驗結果表明，頻率輸出略有誤差（+0.01Hz），但基本滿足要求。輸出頻率的誤差可能是由于DSP在進行浮點運算時，浮點比較沒有絕對相等，只能無限逼近。
② 無源LC濾波只有一個中心頻率，當輸出頻率改變時，中心頻率不能跟隨變化，使輸出波形稍有畸變。
③ 在進行輸出頻率（60Hz）或者直流電壓設定后運行時，可以看到，輸出頻率或者輸出直流電壓逐漸上升達到設定值，以減小啟動時的沖擊電流；當系統停止時，輸出頻率或者輸出直流電壓逐漸下降為0。
實驗證明，設計方案可行，系統性能和各項指標基本滿足設計要求。
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