"DSP TMS320F28335 基于三相 SPWM 变频电源设计"
本文主要介绍了一个基于 DSP TMS320F28335 的三相 SPWM 变频电源设计。该设计采用间接变频结构，即交-直-交变换过程，通过有效利用 TMS320F28335 的丰富的片上硬件资源，实现了 SPWM 的不规则采样，并采用 PID 算法使系统产生高品质的正弦波。
变频电源设计
变频电源作为电源系统的重要组成部分，其性能的优劣直接关系到整个系统的安全和可靠性指标。现代变频电源以低功耗、高效率、电路简洁等显著优点而备受青睐。变频电源的整个电路由交流流-滤波等部分构成，输岀电压和电流波形均为纯正的正弦波，且频率和幅度在一定范围内可调。
系统总体框图
系统总体框图如图 1 所示，主要包括：
1. 整流滤波模块：对电网输入的交流电进行整流滤波，为变换器提供波纹较小的直流电压。
2. 直流-交流变换模块：把直流电压变换成交流电。
3. LC 滤波模块：滤除干扰和无用信号，使输出信号为标准正弦波。
4. 检测输岀电压、电流信号后，按照一定的控制算法和控制策略产生控制电路模块：SPWM 控制信号，去控制 IPM 开关管的通断从而保持输岀电压稳定，同时通过 SPI 接口完成对输入电压信号、电流信号的程控调理。
5. 电压、电流检测模块：根据要求，需要实时检测线电压及相电流的变化，所以需要三路电压检测和三路电流检测电路。
6. 辅助电源模块：为控制电路提供满足一定技术要求的直流电源，以保证系统工作稳定可靠。
硬件设计
系统硬件设计主要包含 6 个模块：
1. 整流电路模块：采用二极管不可控整流电路以提高网侧电压功率因数，整流所得直流电压用大电容稳压为逆变器提供直流电压。
2. IPM 电路模块：IPM 由高速、低功率 IGBT、优选的门级驱动器及保护电路组成。
3. IPM 隔离驱动模块：由于逆变桥的工作电压较高，因此 DSP 的弱电信号很难直接控制逆变桥进行逆变。
4. 输岀滤波模块：滤除干扰和无用信号，使输出信号为标准正弦波。
5. 电压检测模块：根据要求，需要实时检测线电压及相电流的变化，所以需要三路电压检测和三路电流检测电路。
6. TMS320F28335 数字信号处理模块：采用 TMS320F28335 控制器，具有 150MHz 高速处理能力，具备 32 位浮点处理单元，单指令周期 32 位累加运算，可满足应用对于更快代码开发与集成高级控制器的浮点处理器性能的要求。
结论
本文设计的基于 DSP TMS320F28335 的三相 SPWM 变频电源系统具有高速处理能力、高精度、灵活性好、系统扩展能力强等优点，满足了电源系统的安全和可靠性指标。
