基于DSP的三段式电流保护

综 合 实 验

基于DSP的三段式电流保护

一、实验目的：

1．通过DSP程序的设计模拟继电保护跳闸实验，进一步了解DSP在继电保护中的应用。

2.理论与实践相结合，强化学生的工程实际能力。 3.通过具体电路的设计和调试，加深对电力系统微机保护整个流程的理解，锻炼运用常用算法编程解决问题的能力。 4.通过实验线路的设计，计算及实际操作，使理论与实践相结合，增加感性认识，使书本中的知识更加巩固。培养动手能力，增强对DSP运用的能力,培养分析查找故障的能力。

二、硬件电路： 2·1实验设备

DSP板、仿真器、直流电源、吸锡器、电烙铁、万用表，示波器、调压器、灯泡、螺丝刀、导线若干

2·2 DSP芯片F2812介绍

DSP2812功能比单片机强大的多,TMS320F2812 是美国TI 公司推出的C2000 平台上的定点32 位DSP 芯片，适合用于工业控制，电机控制等，用途广泛，应该相当于单片的升级版。运行时钟也快可达150MHz，处理性能可达150MIPS，每条指令周期6.67ns。IO口丰富，对用户一般的应用来说足够了。两个串口。具有12位的0~3.3v的AD转换等。具有片内128k×16位的片内FLASH，18K ×16 位的SRAM，一般的应用系统可以不要外扩存储器。 (1).ADC编程

TMS320F2812带有两个8选1多路切换器和双采样/保持器的12位ADC，模拟量输入范围为 0～3V，最快转换速率为80ns，选用10kSPS采样率，并采用EVA的定时器（0.1ms）自动触发方式，可同时采样4个通道，并采用每次转换结束的中断方式来纪录采样结果（右移4位）。转换结果=（212-1）×（输入的模拟信号-ADCLO）/3 ADC转换时，首先初始化DSP系统，然后设置PIE中断矢量表，再初始化ADC模块，接着将ADC中断的入口地址装入中断矢量表并开中断，然后再启动0.1ms定时器，同时等待ADC中断，最后在ADC中断中读取ADC转换结果，并用软件启动下一次中断。 (2).脉波宽度调变(PWM) PWM的功能包括：拥有宽广可程序的Dead-time长度；PWM载波频率实时的改变；PWM脉波宽度实时的改变可以透过程序来产生非对称、对称及空间向量PWM信号；提供外部保护接脚PDPINTx来保护功率级板，当这个接脚为地时，PWM信号将会强制变为高阻抗.其动作流程大致为：比较器的值(CMPRx)进来与T1CON所设定的对称或非对称之波形比较，然后产生方波PHx输出进入死区时间产生电路产生出两个有死区时间的信号，再透过输出逻辑电路来设定每个PWM的输出逻辑，如此

就可产生所需要的PWM信号。

2·3硬件电路图

三、分析与计算：

主电路由电流互感器、电压互感器、微型继电器、和部分电阻组成。

交流采样模块（＋－12V双电源供电）信号处理电路有4个运算放大器、两个电位器、一个104独石电容和部分电阻组成。 从电压互感器出来的信号，首先经