Sisteme de comanda cu µP a convertoarelor de putere

Sisteme de comanda cu µP a convertoarelor de putere.

Sistemele prezentate in cadrul $4.5.3 pot fi la randul lor comandate de µP, prin intermediul semnalului analogic generat de CNA. In acest paragraf se prezinta metode mai directe care comanda direct convertoarele de putere fara a mai fi nevoie de sisteme de comanda intermediare clasice.

Aceste sisteme au unele avantaje fata de solutiile din paragraful anterior; unul dintre cele mai importante este posibilitatea de implementare de noi functii pentru circuitul de comanda, de exemplu, realizarea unei bucle de reglare de viteza cu acelasi circuit care asigura si comanda propriu-zisa a redresorului sau chopperului.

a) Sisteme de comanda cu µP pentru redresoare comandate. 

In cazul utilizarii numai pentru comanda redresoarelor microcalculatorul (µC) trebuie sa realizeze urmatoarele functii:

. sa sesizeze momentul de referinta pentru unghiul de comanda α al tiristoarelor. aceste momente sunt sesizate pe o linie a unui port de intrare al µC. din punct de vedere hard este necesara prezenta unui circuit care sa sesizeze momentul de referinta, transmitand un impuls TTL spre portul de intrare al µC.

. sa realizeze intarzieri precise si reglabile corespunzatoare unghiurilor de comanda, pentru toata plaja de reglare impusa acestuia. s-au impus 2 metode pentru realizarea acestor temporizari (intarzieri):

- utilizarea timerului intern (circuitul 8253) al µC sau a celui de pe placa de dezvoltare si a sistemului de intreruperi. avantajul metodei consta in posibilitatea ca µP sa execute alte programe intre timp;

- generarea soft a intarzierilor utilizand limbaje de asamblare. astfel, se construiesc bucle de intarziere, calculul timpului fiind realizat prin insumarea timpilor de executie specifici fiecarei instructii (calculati in functie de numarul ciclurilor masina specifici fiecarui µP si a perioadei de tact). aceasta aplicatie soft este un exemplu in care utilizarea limbajelor evoluate nu ar fi generat rezultate satisfacatoare din punct de vedere a preciziei de realizare a timpilor de intarziere (prin compilare nu se poate asigura un control precis al timpului de generare al unor anumitor semnale spre exterior);

. sa genereze cate un impuls de comanda scurt (uzual de 100 µs ) pentru fiecare tiristor din redresor, la momentul si in conformitate cu secventa necesara functionarii corecte a redresorului de putere. Aceste impulsuri se obtin pe o linie de iesire a unuia dintre porturile µC. pentru a se asigura izolarea galvanica intre circuitul de putere si µP, transmiterea impulsurilor se realizeaza prin intermediul unor optocuploare sau prin amplificatoare cu transformatoare de impulsuri.

b) sisteme de comanda cu µP pentru choppere.

In cazul utilizarii numai pentru comanda chopperului, µC trebuie sa realizeze urmatoarele functii:

. generarea intervalelor de timp T si Tc variabile, ca si in cazul utilizarii redresoarelor comandate. se pot utiliza 2 metode pentru generarea intervalelor de timp (temporizarilor) dorite:

- utilizand exclusiv mijloace soft (limbaje de asamblare). In acest caz raman valabile toate consideratiile de la punctul a) si in special remarca utilizarii nerationale a µP in calitate de simplu numarator si indisponibilizarea sa momentana pentru efectuarea unor taskuri mai complexe;

utilizand sistemul de intreruperi si timerul din sistem;

. comanda propriu-zisa a tiristoarelor cu impulsuri scurte. cele 2 impulsuri se obtin pe 2 linii ale unuia dintre porturile de iesire ale µC. izolarea galvanica intre sistem si circuitul de putere se realizeaza prin amplificatoare cu transformatoare de impulsuri.