DSP发出的3.3V驱动信号经电平转换芯片74LVX3245转为5V信号, 5V信号经逻辑器件形成硬件带死区互锁的信号后进入差分芯片AM26C31转换成抗干扰能力强的差分信号. 差分驱动信号经过较长走线送至各IGBT附近的隔离光耦FOD3120处放大. 驱动电源采用开环正激整流, 控制芯片为UC2845. Boost驱动电源则不需要隔离, 直接由SPS的 15/-6V供电.
为降低DSP处理负荷, H6逆变6个管子的驱动只用了4个PWM脚. 其中A桥臂上管/B桥臂下管, A下/B上都共用了同一信号. 互锁逻辑如下: 同一桥臂上管与中管互锁, 上管与下管互锁. 互锁的死区时间由与非门输入脚的RC放电参数决定, 5V高电平放电至可识别的1.5V低电平所需时间 td=3000*220*10^(-12)*ln(5/1.5)=0.8us, 略低于软件的1us死区时间.
驱动电源由2845开环正激整流获得. 2845工作在最大占空比48%处. 正激变压器副边提供2组隔离的正负压电源, 原边绕组通过二极管接电源地退磁. 为提高负载调整率, 选择较低的振荡脚电阻电容使电路工作在190kHz的较高频率处.
- 采样及硬件保护电路
硬件采用差分采样电路, 经运放TL074衰减后送入DSP. 采样信号中, Bus电压和逆变电流信号会通过比较器LM339与基准电压比较, 若超过设定的基准电压, 过压和过流保护信号BUS_OVP和INV_OCP由低变高, DQ触发器MC14013输出变低电平并锁定, 差分驱动芯片AM26C31输出被锁定为高阻, 故障信号同时会送入DSP处理. 若DSP判断故障恢复, 则通过RST信号使DQ触发器复位, 解除对差分驱动芯片的锁定.
漏电流采样方面借用了中功率机器的低成本方案, 1颗磁放大器副边流过输出的共模电流, 原边则与运放和比较器一起组成自激振荡电路, 振荡频率6~7kHz. 原边的固定端(B)上的脉冲电压在输出无共模电流时, 一个振荡周期平均值为0. 当输出有共模电流时, 其周期平均值也成正比的变化. B点后接有两级二阶有源滤波器以提取平均值. 滤波器截止频率约为自激振荡频率的0.2~0.1倍.
- 处理器与HMI
控制芯片方面考虑软件移植的情况, 仍沿用5.8系列的架构: 1颗28335作主控, 1颗28035处理显示与按键信息.
显示与按键参考了中功率机器和爱索及固德威样机, 借用了中功率的数码显示及按键方案, 共用结构模具. 显示板电源则直接采用控制电源, 不做加强绝缘, 用户与按键及显示部分只能间接接触, 通过结构件保证加强绝缘.
通讯接口给用户提供了3种方式: RJ45端子(485), USB, 以及沿用5.8的无线Wifi. 3种方式与28335之间的通讯都通过1路串口完成. 用户同一时间只能选用1种方式与机器通信.
28335与28035之间通过SPI通信. 1颗实时芯片PF8563给035提供真实时间, 用以处理历史发电量等信息. 28335还通过另1路SPI与1颗Flash芯片通信, Flash芯片用于存放控制参数, 发电量等重要信息.
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