电源系统总体结构分析

2023-06-30 理论教育版权反馈

【摘要】：送丝机调速系统采用了PWM控制的DC-DC斩波电路，利用DSP进行PWM控制。图7-9 基于单片机和DSP控制的数字化弧焊电源系统结构框图3.基于双DSP控制的数字化弧焊电源图7-10所示是基于双DSP主从CPU结构控制的数字化弧焊电源系统结构框图。图7-10 基于双DSP控制的数字化弧焊电源系统结构框图DSP1是主控制器，负责相关外设的管理并协调两个DSP等；DSP2是从控制器，负责实现弧焊电源特性及参数的控制。

目前在数字化逆变弧焊电源系统中，其数字化控制系统有单一的DSP控制系统、DSP和单片机双控制器的控制系统以及双DSP的控制系统。

1.基于DSP控制的数字化弧焊电源

图7-8所示是基于单一DSP控制的熔化极气体保护焊数字化弧焊电源系统结构框图。该弧焊电源系统主要包括电源的主电路系统和数字控制系统。电源的主电路系统为逆变电源系统。数字控制系统的硬件电路主要包括DSP硬件电路系统、键盘输入及液晶显示电路，焊接参数反馈电路，光电隔离与驱动电路，送丝机调速电路系统等。

送丝机调速系统采用了PWM控制的DC-DC斩波电路，利用DSP进行PWM控制。通过调节PWM信号的占空比来控制直流斩波器中的功率半导体开关器件的通断时间，改变送丝电动机的电源电压，从而达到调节送丝速度的目的。

图7-8 DSP控制数字化弧焊电源系统结构框图

2.基于单片机和DSP控制的数字化弧焊电源

图7-9所示是基于单片机和DSP控制的数字化弧焊电源系统结构框图。由图可见，该弧焊电源的主电路系统为逆变电源系统。数字控制系统包括单片机和DSP两个核心控制器件。采用主从控制器模式，单片机作为主控制器，负责弧焊电源的参数输入及显示、焊接程序控制、送丝机控制等，并负责协调DSP与单片机的控制；DSP作为从控制器负责弧焊电源特性及参数的控制。这样可以充分发挥单片机管理能力强、DSP强大的数据处理能力和高运行速度的优势组合，从而提高弧焊电源控制系统的精度和实时性。

图7-9 基于单片机和DSP控制的数字化弧焊电源系统结构框图

3.基于双DSP控制的数字化弧焊电源

图7-10所示是基于双DSP主从CPU结构控制的数字化弧焊电源系统结构框图。

图7-10 基于双DSP控制的数字化弧焊电源系统结构框图

DSP1是主控制器，负责相关外设（如参数输入及显示器等）的管理并协调两个DSP等；DSP2是从控制器，负责实现弧焊电源特性及参数的控制。

采用双CPU控制系统增加了系统的复杂性，同时也提高了成本。但是采用双CPU可以使数字化弧焊电源的功能更加强大，兼容性更强，适用的范围更加广泛。

电源系统总体结构分析

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