[发明专利]一种脉冲宽度调制同步方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种同步方法，尤其涉及一种脉冲宽度调制的同步方法。

背景技术

高精度磁铁电源均采用开关电源，电源由数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)和模拟数字转换器(Analog-to-Digital Converter，简称ADC)控制，控制器将采集到的数据进行比例积分微分(Proportion Integration Differentiation，简称PID)运算后，产生脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，简称PWM)信号，从而对电源的功率管进行控制，产生给定的电流。带PWM同步功能的开关电源能够避免电源机箱的相互干扰，从而提高了电源的稳定性。

然而，目前部分高精度磁铁电源均采用不带PWM同步功能的DSP芯片，例如德州仪器(Texas Instruments，简称Ti)生产的型号为TMS320F2812的DSP芯片，这些开关电源无法有效避免电源机箱相互干扰的问题，使用起来很不方便。若通过更换带有PWM同步功能的DSP芯片来解决电源机箱相互干扰的问题，则需耗费大量人力与财力。

发明内容

本发明的目的是提供一种脉冲宽度调制同步方法，该脉冲宽度调制同步方法应当能够在不带PWM同步功能的DSP芯片上实现PWM同步功能，从而使得DSP芯片满足电源控制器的使用要求。

根据上述发明的目的，本发明提出了一种脉冲宽度调制同步方法，该同步方法通过下列步骤微调一第二PWM信号的波形，使其逐渐与一第一PWM信号波形同步：

(1)将第一PWM信号输入到一信号捕捉单元，并记录该第一PWM信号的周期和相位；

(2)信号捕捉单元捕捉到第二PWM信号，并记录该第二PWM信号的周期和相位；

(3)计算该第二PWM信号与第一PWM信号的相位差，将其设为一实时相位差；

(4)将实时相位差与一预设相位差进行比较，若实时相位差小于预设相位差，则在第二PWM信号的周期上加1个时钟；若实时相位差大于预设相位差，则在第二PWM信号的周期上减1个时钟；

重复上述步骤(1)-(4)，直至第一PWM信号和第二PWM信号的周期无限接近。

优选地，上述脉冲宽度调制同步方法还包括步骤(5)：判断第二PWM信号周期增量是否在±0.5％范围内；若第二PWM信号周期增量大于等于0.5％，将0.5％的周期增量赋予第二PWM信号周期；若第二PWM信号周期增量小于等于-0.5％，将-0.5％的周期增量赋予第二PWM信号周期。

本发明所述的脉冲宽度调制同步方法能够在不带PWM同步功能的DSP芯片上实现PWM同步功能，使得DSP芯片满足电源控制器的使用要求，从而消除了电源机箱相互干扰的问题，提高了电源的稳定性。

附图说明

图1是一种带PWM同步端子的电源连接框图。

图2是PWM的输入信号图。

图3是PWM的输出信号图。

图4是德州仪器生产的型号为TMS320F2812的DSP芯片的引脚图。

图5是本发明所述的脉冲宽度调制的同步方法在一种实施方式下的流程框图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图和具体的实施例对本发明所述的脉冲宽度调制同步方法做进一步的详细说明。

图1显示了各电源的连接结构。如图1所示，电源机箱1、2、3通过串联的方式连接在一起。每个电源机箱上均带有PWM端子，以使各电源机箱得到PWM同步输入，并进行PWM同步输出。

图2为PWM的输入信号图。图3为PWM的输出信号图。图4为德州仪器生产的型号为TMS320F2812的DSP芯片的引脚图。如图2、图3、图4所示，上一级PWM同步信号经过光耦6N137输入后，输出PWM-SYNC-I信号。PWM-SYNC-I信号通过DSP的CAP3引脚输入到DSP芯片中进行同步调制，然后从PWM1引脚输出DSP PWM-SYNC-O信号。DSP PWM-SYNC-O信号通过如图4所示的芯片的2A4引脚输入芯片进行驱动，然后输出PWM-SYNC-O信号作为下一级PWM的同步信号。

本发明所述的脉冲宽度调制的同步方法在本实施例中的步骤如图5所示：

(1)捕捉上一级PWM信号，并记录上一级PWM信号的周期和相位；

(2)捕捉当前PWM信号，并记录当前PWM信号的周期和相位；

(3)计算上一级PWM信号与当前PWM信号的相位差，计为实时相位差；