本文介绍的基于DSP的大功率高频开关电源，充分发挥了DSP强大功能，可以对开关电源进行多方面控制，并且能够简化器件，降低成本，减少功耗，提高设备的可靠性。
　　1、电源的总体方案
　　本文所设计的开关电源的基本组成原理框图如图1所示，主要由功率主电路、DSP控制回路以及其它辅助电路组成。
　　开关电源的主要优点在“高频”上。通常滤波电感、电容和变压器在电源装置的体积和重量中占很大比例。从“电路”和“电机学”的有关知识可知，提高开关频率可以减小滤波器的参数，并使变压器小型化，从而有效地降低电源装置的体积和重量。以带有铁芯的变压器为例，分析如下：

图1 系统组成框图

　　2、系统的硬件设计
　　本电源功率主回路采用“AC-DC-AC—DC”变换的结构，主要由输入电网EMI滤波器、输人整流滤波电路、高频逆变电路、高频变压器、输出整流滤波电路等几部分组成，如图2所示。
　　其基本工作原理是：交流输入电压经EMI滤波、整流滤波后得到直流电压，通过高频逆变器将直流电压变换成高频交流电压，再经高频变压器隔离变换，输出所需的高频交流电压，后经过输出整流滤波电路，将高频变压器输出的高频交流电压整流滤波后得到所需要的高质量、高品质的直流电压。如图3所示为交流输入电压到后输出所需直流电压的各环节电压波形变换流程。

图2 功率主电路原理图

　　3、系统的软件实现
　　为了构建DSP控制器软件框架，使程序易于编写、查错、测试、维护、修改、更新和扩充，在软件设计中采用了模块化设计，将整个软件划分为初始化模块、ADC信号采集模块、PID运算处理模块、PWM波生成模块、液晶显示模块以及按键扫描模块。各模块问的流程如图3所示。

图3 软件模块流程图

　　主要技术指标如下：输入电压：三相AC380V±5%;输出电压：DC220V±2%;输出电流：50A;额定功率：11kW.
　　所得试验样机额定负载时的输出波形如图4(a)所示。由图4(a)实际读数可知，输出电压从0上升到220V的响应时间为1s左右，电源系统具有较快的响应速度。同时，由图4(b)中的电压波形局部放大图可见，输出电压为220V时，电压波动在2V左右，其大电压波动小于1%.

图4 样机额定负责的输出波形

　　4、结论
　　本文介绍的基于DSP的大功率高频开关电源，充分发挥了DSP强大功能，可以对开关电源进行多方面控制，并且能够简化器件，降低成本，减少功耗，提高设备的可靠性。试验数据表明指标满足设计要求，本电源均能够保持良好的输出性能。

准备工作：

模块已经进行DC 24V供电。

PC/SIMATIC Field PG通过TIA博途软件连接到子网.

在线连接到I/O模块.

I/O模块支持固件升级.

在线连接到I/O模块
以下步骤描述了如何在线连接I/O模块.

通过菜单“在线->可获取的节点”打开如下的对话框.


图. 01
 

将PG/PC接口选择至相应的选项，例如"PN/IE"，之后将选择需要接入的I/O模块子网，软件将扫描所获取的节点清单，通过点击“显示”进行在线连接按钮 


图 02
 

I/O模块将显示在“在线->网卡”项目树中，双击“在线&诊断”命令进入模块的在线诊断界面.


图03

进行固件升级

在“功能”表框中选择“固件升级”选项。

在“固件装载”分览中点击“浏览”按钮选择需要升级的固件文件.


图. 04
 

选择相应的固件后，表单将显示该固件所支持的模块类型.

使能“固件升级后自动运行”选项，该选项意味着I/O模块将在固件升级完成后转入工作模式

点击”固件升级“按钮，模块将进行固件升级。.

注意
在固件升级过程中或升级完毕后的启动期间，模块将不在正常工作模式