一種針對pwm信號的軟件保護方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及逆變器技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種針對PWM信號的軟件保護方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在逆變器工作狀態(tài)中，PWM信號的可靠性決定了整個逆變器的整體可靠性，所W在 逆變器的工作狀態(tài)下，PWM信號的保護尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供一種針對PWM信號的軟件保護方法，能夠提高PWM信號的可靠性，從而 提高了整個逆變器的可靠性。
[0004] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種針對PWM信號的軟件保護方 法，軟件系統(tǒng)啟動時，首先要對數(shù)字控制器進行初始化；然后在主程序中執(zhí)行系統(tǒng)啟動單元 和顯示單元，在中斷處理程序中執(zhí)行A/D采樣單元、軟件保護單元和蓄電池控制單元。 陽0化]進一步地，所述的A/D采樣單元將所采集到的待控制模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后分別 送給其他四個單元進行處理。
[0006] 進一步地，所述的數(shù)字控制器采用型號為MSP430F2274的數(shù)字控制器。 陽007] 進一步地，軟件系統(tǒng)啟動時的軟件控制流程如下：數(shù)字控制器MSP430F2274初始 化后，通過單片機P3. 1 口拉高使繼電器化1吸合；當母線電壓大于140V時，P4. 0端口置零， 逆變部分開始工作；母線電壓大于200V時，繼電器化2吸合，操作端口為P3. 2,此時系統(tǒng)進 入軟件緩啟動狀態(tài)，母線電壓開始提升；當母線電壓大于330V時，將單片機輸出用于使能 BOOST驅(qū)動的信號置為常高，軟件緩啟動部分結(jié)束；之后判斷逆變器輸出過零，并通過P3. 7 端口控制輸出繼電器化3吸合。
[0008] 進一步地，所述方法還包括軟件緩啟動過程，所述軟件緩啟動是在啟動過程中通 過數(shù)字控制器輸出一占空比較小的PWM信號，通過此信號與模擬電路輸出的占空比為最大 占空比Dmax的驅(qū)動信號相與即可實現(xiàn)對驅(qū)動信號占空比的限制；啟動結(jié)束后將該信號置 1，送到開關(guān)管的驅(qū)動即為模擬電路的輸出。
[0009] 進一步地，所述最大占空比Dmax= 0. 43。
[0010] 本發(fā)明的針對PWM信號的軟件保護方法，能夠提高PWM信號的可靠性，從而提高了 整個逆變器的可靠性。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本發(fā)明軟件總體流程圖；
[0012] 圖2為啟動過程流程圖；
【具體實施方式】
[0013] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的內(nèi)容作進一步敘述。
[0014] 一種針對PWM信號的軟件保護方法，軟件系統(tǒng)啟動時，首先要對數(shù)字控制器進行 初始化；然后在主程序中執(zhí)行系統(tǒng)啟動單元和顯示單元，在中斷處理程序中執(zhí)行A/D采樣 單元、軟件保護單元和蓄電池控制單元。
[0015] 所述的A/D采樣單元將所采集到的待控制模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后分別送給其他 四個單元進行處理。
[0016] 軟件系統(tǒng)啟動時，首先要對數(shù)字控制器進行初始化，有效配置忍片內(nèi)部資源。然后 分別在主程序及中斷處理程序中執(zhí)行如下五個所需單元：系統(tǒng)啟動單元、顯示單元、A/D采 樣單元、軟件保護單元、蓄電池控制單元，W實現(xiàn)對系統(tǒng)整體的控制。軟件總體流程如圖1 所示，圖中A/D采樣單元將所采集到的待控制模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后分別送給其他四個單 元進行處理。
[0017] 所述的數(shù)字控制器采用型號為MSP430F2274的數(shù)字控制器。
[0018] 軟件系統(tǒng)啟動時的軟件控制流程如下：數(shù)字控制器MSP430F2274初始化后，通過 單片機P3. 1 口拉高使繼電器化1吸合；當母線電壓大于140V時，P4.0端口置零，逆變部分 開始工作；母線電壓大于200V時，繼電器化2吸合，操作端口為P3. 2,此時系統(tǒng)進入軟件緩 啟動狀態(tài)，母線電壓開始提升；當母線電壓大于330V時，將單片機輸出用于使能BOOST驅(qū)動 的信號置為常高，軟件緩啟動部分結(jié)束；之后判斷逆變器輸出過零，并通過P3. 7端口控制 輸出繼電器化3吸合。
[0019] 系統(tǒng)啟動時的軟件控制流程如圖2所示，主要是針對繼電器、軟件緩啟動等單元 進行控制，具體過程如下：數(shù)字控制器MSP430F2274初始化后，通過單片機P3. 1 口拉高使繼 電器化1吸合；當母線電壓大于140V時，P4. 0端口置零，逆變部分開始工作；母線電壓大于 200V時，繼電器化2吸合，操作端口為P3. 2,此時系統(tǒng)進入軟件緩啟動狀態(tài)，母線電壓開始 提升；當母線電壓大于330V時，將單片機輸出用于使能BOOST驅(qū)動的信號置為常高，軟件緩 啟動部分結(jié)束；之后判斷逆變器輸出過零，并通過P3. 7端口控制輸出繼電器化3吸合。至 此，軟件啟動單元結(jié)束，其主要程序的編寫是在main0函數(shù)中完成的。
[0020] 啟動單元I/O口控制主要是針對上述流程中控制繼電器吸合的，其結(jié)構(gòu)簡單，不 設(shè)及復雜算法，因此僅對繼電器化1的控制程序作出說明。由于本系統(tǒng)軟件部分對算法的 實時性要求較高，不易使用WhileO、化H;;)運類的循環(huán)函數(shù)，故本段代碼中用一計數(shù)變 量COimtl來實現(xiàn)程序的延時。
[0021]
[0022] 所述方法還包括軟件緩啟動過程，所述軟件緩啟動是在啟動過程中通過數(shù)字控制 器輸出一占空比較小的PWM信號，通過此信號與模擬電路輸出的占空比為最大占空比Dmax 的驅(qū)動信號相與即可實現(xiàn)對驅(qū)動信號占空比的限制；啟動結(jié)束后將該信號置1，送到開關(guān) 管的驅(qū)動即為模擬電路的輸出。
[0023] 所述最大占空比Dmax = 0. 43。 陽024] 軟件緩啟動介紹，當前級BOOST電路開始工作時，輸出電壓反饋量小于基準電壓， 此時BOOST電路占空比保持最大Dmax= 0. 43。由電感兩端電壓及流過電感電流的關(guān)系式 4. 1知，電感電流的波動量Aiu、Ai^^2正比于開關(guān)管導通時間At=T?D。當占空比為最 大Dmax時，電感電流的波動量亦是最大，此時過大的電感電流波動會造成啟動過程的不穩(wěn) 定甚至會燒毀器件。因此可見，在BOOST電路開始啟動直至母線電壓建立起來運段時間內(nèi) 對其占空比進行限制是有必要的。本發(fā)明中運一功能是通過軟件緩啟動單元來實現(xiàn)的：啟 動過程中通過數(shù)字控制器輸出一占空比較小的PWM信號，通過此信號與模擬電路輸出的占 空比為Dmax的驅(qū)動信號相與即可實現(xiàn)對驅(qū)動信號占空比的限制；啟動結(jié)束后將該信號置 1，送到開關(guān)管的驅(qū)動即為模擬電路的輸出。
(4.1) 陽0%] 軟件緩啟動實現(xiàn)
[0027] 軟件緩啟動程序如下：

【主權(quán)項】
1. 一種針對PWM信號的軟件保護方法，其特征在于：軟件系統(tǒng)啟動時，首先要對數(shù)字控 制器進行初始化；然后在主程序中執(zhí)行系統(tǒng)啟動單元和顯示單元，在中斷處理程序中執(zhí)行 A/D采樣單元、軟件保護單元和蓄電池控制單元。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對PWM信號的軟件保護方法，其特征在于：所述的A/D采 樣單元將所采集到的待控制模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后分別送給其他四個單元進行處理。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對PWM信號的軟件保護方法，其特征在于：所述的數(shù)字控 制器采用型號為MSP430F2274的數(shù)字控制器。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的針對PWM信號的軟件保護方法，其特征在于：軟件系統(tǒng)啟動 時的軟件控制流程如下：數(shù)字控制器MSP430F2274初始化后，通過單片機P3. 1 口拉高使繼 電器RL1吸合；當母線電壓大于140V時，P4. 0端口置零，逆變部分開始工作；母線電壓大于 200V時，繼電器RL2吸合，操作端口為P3. 2,此時系統(tǒng)進入軟件緩啟動狀態(tài)，母線電壓開始 提升；當母線電壓大于330V時，將單片機輸出用于使能BOOST驅(qū)動的信號置為常高，軟件緩 啟動部分結(jié)束；之后判斷逆變器輸出過零，并通過P3. 7端口控制輸出繼電器RL3吸合。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對PWM信號的軟件保護方法，其特征在于：所述方法還包 括軟件緩啟動過程，所述軟件緩啟動是在啟動過程中通過數(shù)字控制器輸出一占空比較小的 PWM信號，通過此信號與模擬電路輸出的占空比為最大占空比Dmax的驅(qū)動信號相與即可實 現(xiàn)對驅(qū)動信號占空比的限制；啟動結(jié)束后將該信號置1，送到開關(guān)管的驅(qū)動即為模擬電路 的輸出。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的針對PWM信號的軟件保護方法，其特征在于：所述最大占空 比Dmax= 0. 43。
【專利摘要】本發(fā)明涉及逆變器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種針對PWM信號的軟件保護方法，軟件系統(tǒng)啟動時，首先要對數(shù)字控制器進行初始化；然后在主程序中執(zhí)行系統(tǒng)啟動單元和顯示單元，在中斷處理程序中執(zhí)行A/D采樣單元、軟件保護單元和蓄電池控制單元。本發(fā)明的針對PWM信號的軟件保護方法，能夠提高PWM信號的可靠性，從而提高了整個逆變器的可靠性。
【IPC分類】H02H7/122
【公開號】CN105337264
【申請?zhí)枴緾N201510673769
【發(fā)明人】高顯揚, 呂華平
【申請人】江蘇綠揚電子儀器集團有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年10月13日