图3 控制系统框图

　　在电源中使用了8路PWM输出，其中4路作为第一级PWM逆变全桥驱动，频率较高，另外4路作为换向控制输出，频率为0-1KHz。控制系统通过A/D转换，得到输出的电压，电流反馈值，在有限时间中经过与设定值比较计算得出PWM输出。同时，控制系统还要监控相应的电源安全运行，例如，超温、限压、限流及PWM驱动输出死区保护等，另外电源还设计了液晶及键盘人机接口电路，方便设定电源的各种输出模式及显示电源的各种工作状况，适合现场操作控制。

　　4 电源软件设计

　　电源系统软件包括DSP主程序、各模块驱动程序及控制算法程序。系统主程序主要在于系统上电初始化、内存分配、CPU模块配置等工作;模块驱动程序完成各种显示、键盘操作等工作;控制算法软件是电源中软件的关键部分，控制输出迅速达到要求的脉冲电压或电流，上升沿和下降沿变换迅速，尽快进入恒压或恒流输出，为了达到好的控制效果，在控制软件中对边沿段和平稳段采取了不同的控制方法及参数，以求在各段都能达到最好的脉冲输出波形，控制算法的流程图如图4所示。

　　图4 控制算法流程图

　　5 实验研究

在系统设计的基础上，研制了60KW的电源样机，并进行了实验研究。经过长时间测试试验，无故障现象出现，电源动态响应性能良好，系统输出波形的幅值、频率、占空比、脉冲个数等参数的任意调节。在使用现场，可方便的根据工艺要求设置不同的电压、电流输出，满足工艺使用要求，达到预期设计要求。图5 、图6分别是电源双极性脉冲输出波形图及单极性双脉冲输出波形的波形图。

　　图5 双极性多脉冲输出波形

　　Figure 5 Bipolar multiple pulses output waveform

　　图6 单极性多脉冲输出波形

　　Figure 6 Single-polarity multiple pulses output waveform

　　6 结 论

　　以TMS320LF2407A为核心的采用逆变结构的脉冲式电源，可输出多种特性波形，响应速度快，达到微弧氧化工艺要求。在设计上采用了高频软开关的节能设计，降低了电源的生产成本及体积，降低了能源损耗。特别是在较低电压使用场合(低于400V)，可以去掉升压变压器、高频整流电路及第二级PWM换向电路，更可大大的减小电源体积及成本。

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