四重四相直流轉(zhuǎn)換器軟硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)案例分析目錄TOC\o"1-3"\h\u3759四重四相直流轉(zhuǎn)換器軟硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)案例分析 )在數(shù)字控制系統(tǒng)中，由AD轉(zhuǎn)換器將連續(xù)信號轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字信號，式中，為離散后偏差量，為偏差下限，為偏差上限，（4）PWM子程序設(shè)計(jì)由PID調(diào)節(jié)子程序計(jì)算出來的是四個(gè)相位的占空比控制信號，接下來，需要根據(jù)所計(jì)算得到各相占空比控制參數(shù)，產(chǎn)生所需的PWM信號，PWM中斷子程序首先會(huì)將占空比參數(shù)轉(zhuǎn)換成為對應(yīng)的比較寄存器數(shù)值，再調(diào)整時(shí)基周期寄存器（TBPRD）的數(shù)值，本文中采用的遞增計(jì)數(shù)模式，計(jì)數(shù)器從0到TBPRD的周期值遞增計(jì)數(shù)，比較器會(huì)一直與計(jì)數(shù)器進(jìn)行比較，當(dāng)兩者值相等或者到達(dá)一個(gè)周期時(shí)，PWM電平狀態(tài)產(chǎn)生一個(gè)變化，下圖4-19是PWM子程序流程圖。圖4-19PWM子程序流程圖四相并聯(lián)DC/DC需要產(chǎn)生相位差為90度的PWM驅(qū)動(dòng)信號，分別配置DSP芯片的四個(gè)ePWM中的時(shí)基模塊，以控制相位一的ePWM模塊作為主機(jī)，另外三個(gè)相位作為從機(jī)，本文設(shè)計(jì)的PWM信號頻率為100KHZ，即周期為，以相位1的PWM信號為時(shí)間參考基準(zhǔn)，則相位二在相位一基礎(chǔ)上延時(shí)，相位三延時(shí)，同樣地，相位四延時(shí)，移相之后的PWM信號分別控制開關(guān)管通斷。實(shí)驗(yàn)結(jié)果本節(jié)在前文硬件電路設(shè)計(jì)和控制程序開發(fā)的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建，完成了四相樣機(jī)的制作，然后測試了樣機(jī)各部分關(guān)鍵電路的波形，主要包括驅(qū)動(dòng)信號測試、電壓紋波測試以及電流紋波測試。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)測試平臺(tái)如下圖4-20所示，實(shí)驗(yàn)過程中，主要使用的器材有：功率負(fù)載、直流電源、萬用表、一個(gè)TektronixA621電流探頭、泰克TDS2002C示波器和泰克MSO2024B的示波器。圖4-20實(shí)驗(yàn)平臺(tái)測試結(jié)果（1）驅(qū)動(dòng)信號測試通過搭建的測試平臺(tái)測試了樣機(jī)的驅(qū)動(dòng)波形，由于主開關(guān)管相對于負(fù)載在電勢的高端，MOS管G極電位需保持比電源電位高，才可讓主開關(guān)管穩(wěn)定導(dǎo)通。分別測試了樣機(jī)的單相驅(qū)動(dòng)波形、四相驅(qū)動(dòng)波形，圖4-21(a)是主開關(guān)管S1柵源極兩端驅(qū)電壓波形，圖4-21(b)是兩橋臂MOS管互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)波形，圖4-21(c)是四個(gè)下橋臂MOS管V1、V2、V3、V4的驅(qū)動(dòng)波形。上橋臂MOS管GS兩端電壓波形兩橋臂MOS管互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)波形四相驅(qū)動(dòng)波形圖4-21驅(qū)動(dòng)測試波形由圖4-21(a)可以得到，主開關(guān)管GS兩端電壓幅值11.6V，導(dǎo)通時(shí)間為左右，上升時(shí)間到182.8，只占開關(guān)周期的1.8%，下降時(shí)間為261.8，只占開關(guān)周期的2.6%；由圖4-21(b)，主開關(guān)管和同步管驅(qū)動(dòng)波形互補(bǔ)，死區(qū)時(shí)間100；由圖4-21(c)同步管的驅(qū)動(dòng)電平幅值為12V，導(dǎo)通時(shí)間為，各相的驅(qū)動(dòng)波形質(zhì)量都較好，均無過沖電壓產(chǎn)生。開關(guān)周期為，則開關(guān)頻率100KHZ，GS兩端驅(qū)動(dòng)電壓為11.6V，大于HY3008MOS管的開啟電壓Vgs(th)，可確保MOS管正常、穩(wěn)定導(dǎo)通，總體上符合設(shè)計(jì)要求。（2）電流紋波測試使用電流鉗測試了四相樣機(jī)的單相電感電流，為了減少高頻噪聲對紋波測試的影響，測試時(shí)，示波器帶寬設(shè)置為20MHZ，測試結(jié)果如圖4-23所示。圖4-23電流紋波測試波形由圖4-23可知，電流紋波的一個(gè)充放電周期為10us，即紋波頻率為100KHZ，紋波電流幅值為64mA，紋波電流非常低。在相位1中，當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，電感電流線性上升，開關(guān)管斷開后，電感電流線性下降，電路工作過程與理論分析基本一致。（3）電壓測試分別測試了四相樣機(jī)高壓側(cè)和低壓側(cè)的電壓，通道1是高壓側(cè)輸入電壓，通道2是低壓側(cè)輸出電壓，如圖4-22所示。圖4-24電壓測試波形由圖4-22可知，輸入電壓幅值在48.0V，輸出幅值穩(wěn)定在12.0