器工作顺序为

A

→B→C→D。

    2 高频链逆变电源控制系统

    2．1 控制系统的总体结构

    控制系统以 TMS320F2812 为核心，主要包括电压模拟量采样电路、电压电流过零信号检
测电路和

MOSFET 驱动电路等。现场采集到的电压模拟量经过模拟信号调理电路送入 DSP

的

ADC 单元，由 DSP 定时采样并完成 A／D 转换，DSP 将 A／D 转换后的数据与参考正弦

电压信号做比较得到误差信号，再根据

DSP 捕获单元捕获到的系统输出电压电流过零信号

情况，输出脉冲信号至驱动电路，完成对主电路的控制。

    2．2 控制系统的硬件电路

    2．2．1 电压、电流检测及调理电路

    系统需要检测输出电压的瞬时值及输出电压过零信号和输出电流过零信号，作为反馈变
量至

DSP。系统输出电压采集电路使用线性光耦 HCNR200 实现隔离采样。HCNR200 具有高

线性度、低成本、高稳定度及可灵活设计等优点，适合采样电路的工作要求。该电压采集系统
中，先将输出电压分压，然后经过线性光耦

HCNR200 实现反相采集信号，幅值为 1；再经

过反相比例加法器使得采集到的交流电压信号大小在

0～2．5 V 之间，中心值为 1．25 V；

再经过限幅保护送至

DSP 的 A／D 端。电压检测电路图如图 3 所示。 

    输出电流过零信号采集电路的主要原理是利用运算放大器的饱和截止特性，将电流霍尔
传感器

LA58-P 采集到的电流信号反相比例放大，通过选择较大的放大倍数，使运算放大

器工作在饱和状态，这时输出波形近似双极性方波，再经过

IN4148 二极管整形及分压后得

到幅值为

3．3 V 单极性方波，送至 DSP 的 I／O 接口，电路如图 4 所示。输出电压过零信号

采集电路与之相似，只是换用线性光耦

HCNR200 采集电压信号而已。

2．2．2 马区动电路
    DSP 控制单元输出的 SPWM 信号需经过隔离驱动模块再送至 MOSFET 的栅极，实现对
MOSFET 开断的控制。驱动电路有很多种，该系统中的驱动电路采用集成芯片 IR2110 完成 。
IR2110 内部应用自举技术实现同一集成电路可同时输出 2 个驱动逆变桥中高压侧与低压侧
的通道信号，工作电压可达

500 V，特别适合桥式电路的驱动。IR2110 设计和使用都非常方

便，其电路接线图如图

5 所示。其中，引脚 HIN 及引脚 LIN 分别为驱动逆变桥中同支路上

下两个

MOSFET 功率管驱动脉冲信号的输入端，接 DSP 控制器发出的 2 路驱动脉冲信号。

低压侧通道门极驱动输出

VCC 提供电源，高压侧通道门极驱动输出由 VB 供电。15 V 电源

接至引脚

VCC，自举电容 C2 负极接至 VS(高压侧浮动地)一脚，正极接至浮动电源 VB 上，

+15 V 电源通过快恢复二极管对自举电容充电，为高压侧通道 HO 供电，自举电容 C2 使高
压侧电源获得一个高于

VR 的电压。自举电容 C2 的取值取决于开关频率、占空比和功率等，

对于

5 kHz 以上的开关应用，通常采用 0．1μF 的电容。 

    2．3 控制系统的软件设计