笙泉MCU在儲(chǔ)能電源中的作用(3): 高速細(xì)膩調(diào)節(jié)PWM占空比, 輸出電壓更穩(wěn)定

能電源結(jié)構(gòu)
儲(chǔ)能電源拆解后可以分為三塊功能板:前面板、BMS板、逆變板。這三塊功能板均可以采用笙泉Megawin的MCU。
之前的文章,我們?cè)v述儲(chǔ)能電源前面板中使用的MCU以及儲(chǔ)能電源BMS板上使用的MCU,還未看過(guò)這兩篇文章的朋友可以再往前翻閱查看。
而這一期,我們將著重講解儲(chǔ)能電源中,逆變板使用的MCU。
逆變器簡(jiǎn)介
簡(jiǎn)單地說(shuō),逆變器就是一種將直流電(DC)轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?AC)的電子設(shè)備。因?yàn)槲覀兺ǔJ菍?20伏(V)交流電(AC)整流變成直流電(DC)來(lái)使用,而逆變器的作用與此相反,因此而得名。

圖: 儲(chǔ)能電源逆變板的結(jié)構(gòu)圖
那么,直流要如何轉(zhuǎn)單相交流電,以向各種電器進(jìn)行供電呢?答案是透過(guò)H橋電路和弦波PWM?(請(qǐng)參考底下的圖)。

中國(guó)大陸地區(qū)家庭用電一般是單相電,因此,只需要用H橋做單相頻率50Hz的弦波PWM即可,只要透過(guò)周期性的改變PWM占空比,就可以實(shí)現(xiàn)輸出一個(gè)弦波。
MG82F6D系列
笙泉Megawin 8位MCU?MG82F6D32/64配備32/64KB的Flash,同時(shí)CPU頻率最快可達(dá)36MHz,可以滿足儲(chǔ)能電源中,逆變器的程序部分的使用需求。
此外,MG82F6D32/64的PWM時(shí)鐘源最高可達(dá)144MHz,同時(shí)還帶有死區(qū)控制,保護(hù)MOS,在如此高的PWM可細(xì)膩地調(diào)節(jié)PWM占空比,讓輸出的弦波更加線性,更好地滿足交流用電器的供電需求。
不僅如此,MG82F6D系列帶有12bit 1.2Msps?ADC,能精準(zhǔn)測(cè)量電池的電壓和充放電電流。同時(shí),MG82F6D系列出廠內(nèi)置校準(zhǔn)過(guò)的內(nèi)部參考電壓,助力ADC采集精度更上一層樓。
MG82F6D32/64還內(nèi)置了最多3組軌對(duì)軌比較器,可用于快速過(guò)壓和過(guò)流檢測(cè)并產(chǎn)生中斷,且比較器支持睡眠模式繼續(xù)工作的功能,保障逆變系統(tǒng)的安全。
MG32F02A系列
笙泉32位MCU?MG32F02A系列配備32/64/128KB的Flash,完全可以滿足儲(chǔ)能電源的逆變板的使用需求。
MG32F02A系列主頻達(dá)48MHz,帶32位硬件除法器, 與8位MCU相比,它可節(jié)省大量弦波計(jì)算花費(fèi)的程序空間和時(shí)間。
再者,MG32F02A系列的PWM時(shí)鐘源最高可達(dá)48MHz,同時(shí)還帶有死區(qū)控制,足夠輸出50Hz的弦波PWM。同時(shí),最高16位PWM輸出,可以非常細(xì)膩的調(diào)節(jié)PWM占空比。
MG32F02A具備最高1.5Msps的12位ADC,內(nèi)置4倍放大64階細(xì)分的可編程放大器(PGA),可以用于檢測(cè)電流等功能且不容易因OP放大倍率過(guò)高而截止。此外,MG32F02A064/128還支持2.4V ADC內(nèi)部基準(zhǔn)電壓,進(jìn)一步加強(qiáng)ADC采集精度。
MG32F02A系列也帶有2組比較器,足以逆變板使用,且MG32F02A064/128還內(nèi)置12bit電壓型DAC,并可以輸出到比較器中充當(dāng)比較電壓,節(jié)省外部搭比較電路的成本。
應(yīng)用框圖

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