鋁合金特種工藝專用脈沖電源的研制
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3．3 采樣、驅動及保護電路
要實現恒流和恒壓控制，電流、電壓等反饋信號采樣電路顯得尤為關鍵。TMS320F2809具有12位AD采樣位數，最小采樣時間為40 ns。對于系統要求1～1 000 Hz脈沖電流，則足以實現對脈沖電流的閉環控制。由于負載脈沖電流斷續，采樣電流信號時必須對電流上升沿進行捕捉，所以需要通過比較電路得到電流上升沿。上升沿信號送入DSP加強型eCAP捕捉中斷口，進入中斷后可開啟A／D采樣，同時可檢測電流波形的脈寬和周期，以及電流下降沿。
驅動電路選用集成驅動厚膜芯片M57962L，該芯片的正向開通電壓為15 V，反向關斷電壓為-10 V，能快速、可靠開通和關斷IGBT。橋式電路采用4片M57962L，且供電電源獨立，提高了系統抗干擾性。同時，M57962L具有自檢、過載、短路保護功能，檢測到集電極電壓升高，自動切斷IGBT門極驅動信號。IGBT出現故障時會送出故障信號，該信號和脈沖驅動信號經過與非門進行邏輯運算，也構成了系統的硬件封鎖PWM，同時該信號送入DSP外部中斷TZ口，實現軟件封鎖PWM。
4 實驗結果
將所設計的脈沖電源用于鋁合金特種工藝實驗，電源輸入380 V／50Hz工頻交流電，電源輸出脈沖波頻率為200Hz。圖4示出實驗結果。本文引用地址：http://www.j9360.com/article/175718.htm
圖4a為H型逆變器上下橋臂IGBT的門極脈沖驅動波形，可見開通和關斷電壓分別為15 V和-9 V，保證了IGBT可靠開通和關斷。
圖4b為H橋電路輸出電流波形。IGBT采用RCD吸收電路，能有效吸收IGBT開通和關斷時產生的尖峰，使輸出波形近似方波。由于負載寄生參數略微變化，使電流輸出有一些波動，總體而言，設計滿足了鋁合金特種工藝實驗要求的設計指標。
5 結論
以TMS320F2809為控制核心的鋁合金特種工藝專用數字脈沖電源系統，利用全橋逆變拓撲電路，實現了脈沖信號輸出、反饋信號的采樣、相關參數的顯示及存儲等功能，驗證了電源系統設計方案的可行性。電源系統通過測試，滿足了實驗所要求的條件，并應用在實際實驗中。
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