基于TMS320F28334的伺服系统模块设计 (2)

　　3．4 功率驱动

　　系统是由一个三相不可控的整流桥和由IGBT实现逆变的逆变桥组成，功率驱动电路只是IGBT的栅极驱动电路，而其设计是否合理，决定其静态特性和动态特性。栅极正偏压、负偏压和栅极电阻对IGBT的通态压降、开关时间、开关损耗、承受短路能力以及dUGE／dt等参数都有影响。选用HL402B作为IGBT的驱动器，图4为HIA02B接线图。其中HIA02B接25 V电源，产生正偏电压为+15 V，负偏电压为一10 V，栅极电阻可选几欧姆到几百欧姆，这里选用2Ω的电阻。

　　3．5 驱动波形和逆变器后输出的波型

　　F28334输出PWM波形到驱动电路，驱动电路则可接入逆变器主功率器件的栅极，给驱动电路通电，逆变器不加电，用示波器观察驱动电路输出，如图5所示。由于输入电阻和电容的影响，驱动波形不再是标准的方波。

　　3．6 F28334存储和通信

　　F28334内部有数据存储器和程序存储器，因此无需外接存储器。无论是程序还是数据的存取，其速度都很快，无需考虑有外设存储器的系统与外设存储器通信时存在的速度匹配问题。由于F28334的通信接口和模式很多，完全能满足通信需要。利用这些接口能够轻松实现与其他系统器件的通信。同时，还可利用其丰富的引脚外部扩展显示模块和键盘等设备，为用户提供一个人机对话的接口。

　　4 系统软件设计

　　系统软件主要完成系统的初始化和系统控制，即：系统寄存器初始化，中断向量的设置，A／D转换器模块寄存器初始化，A／D转换器采样，数据的处理和存储，电流保护电路的监控等。系统的软件流程图如图6所示。

　　从图6可知，电流保护和通信功能是通过中断实现的。如果没有产生电流保护和通信中断，则系统完成电机电流采样．处理和存储数据，并根据实际需要使系统进入休眠状态，也可从休眠状态退出继续工作，这样可减小系统的功耗。这里只给出部分程序代码：

　　5 注意事项

　　5．1 上位机读取数据

　　当上位机读取F28334采集得到的数据时，不必实时读取．可以先暂存在其内部数据存储器中。在上位机需要时，上位机设定的中断向F28334发送中断请求信号，F28334接收到请求后，通过SCI接口发送暂存在F28334内部数据存储器中的数据。

　　5．2 电源模块设计

　　电源模块是伺服系统的重要组成部分，电源模块的好坏直接关系着系统能否正常工作。主要有3种电源：F28334的内核电源(1．9 V)和I/O电源(3．3V)，A／D转换器模块的数字电源、模拟电源以及功率驱动模块的电源。F28334的电源可选用TI公司提供与之相匹配的电源器件供电；A/D转换器的数字电源和模拟电源一定要分开供电，以减少数字电源对模拟电路的影响；而功率驱动电路可采用与其他电源隔离的独立悬浮电源电路来供电。

　　6 结语

　　主要介绍了基于F28334的小型伺服系统模块设计，实现控制伺服系统，模块中虽然没有给出显示模块和键盘等人机通信接口，但是可根据具体的要求来增加这些外设，以增强系统模块的功能。