KR100346125B1 - Control system of power converter - Google Patents
Control system of power converter Download PDFInfo
- Publication number
- KR100346125B1 KR100346125B1 KR1020000065157A KR20000065157A KR100346125B1 KR 100346125 B1 KR100346125 B1 KR 100346125B1 KR 1020000065157 A KR1020000065157 A KR 1020000065157A KR 20000065157 A KR20000065157 A KR 20000065157A KR 100346125 B1 KR100346125 B1 KR 100346125B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- power converter
- dsp
- vehicle
- pulse
- receiving
- Prior art date
Links
- 230000006870 function Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K7/00—Modulating pulses with a continuously-variable modulating signal
- H03K7/08—Duration or width modulation ; Duty cycle modulation
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/12—Analogue/digital converters
Abstract
본 발명은 전동차의 구동 전원으로 이용되는 전력 변환기를 제어해 주는 전력 변환기의 제어 시스템에 관한 것으로, 차량의 구동 전원을 공급하는 전력 변환기의 출력 전압 및 전류량을 측정하여 출력하는 센서의 아날로그 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환하여 출력하는 아날로그-디지털 컨버터(ADC)와; 차량의 속도 측정을 위한 전동기의 엔코더 펄스를 입력받고 전력 변환기의 펄스폭변조(PWM) 펄스를 출력하는 기능을 갖는 프로그래머블 로직 디바이스(PLD)와; 상기 ADC를 통하여 입력된 전력 변환기의 출력 전압 및 전류량과 차량의 속도 데이터를 입력받아 상기 PLD를 통해 출력되는 PWM 펄스를 변화시켜 전력 변환기의 출력 상태를 제어하는 디지털 시그널 프로세서(DSP)와; 상기 DSP를 동작시켜 주는 프로그램을 저장하는 EPROM과; 상기 DSP의 동작 프로그램의 다운로드와 동작을 제어하는 범용 PC와 데이터 송수신을 고속으로 가능하게 해 주는 다이내믹 메모리 액세스(DMA) 컨트롤러로 구성된다.The present invention relates to a control system of a power converter for controlling a power converter used as a driving power source of an electric vehicle, and inputs an analog signal of a sensor measuring and outputting an output voltage and a current amount of a power converter for supplying driving power of a vehicle. An analog-to-digital converter (ADC) for receiving and converting the signal into a digital signal; A programmable logic device (PLD) having a function of receiving an encoder pulse of an electric motor for measuring a speed of a vehicle and outputting a pulse width modulation (PWM) pulse of a power converter; A digital signal processor (DSP) controlling the output state of the power converter by changing the PWM pulse outputted through the PLD by receiving the output voltage and current amount of the power converter and the speed data of the vehicle inputted through the ADC; An EPROM for storing a program for operating the DSP; And a general-purpose PC for controlling the download and operation of the DSP's operation program and a dynamic memory access (DMA) controller that enables high-speed data transmission and reception.
Description
본 발명은 전력 변환기의 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전동차의 구동 전원으로 이용되는 전력 변환기를 제어해 주는 전력 변환기의 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a control system of a power converter, and more particularly, to a control system of a power converter for controlling a power converter used as a driving power source of an electric vehicle.
일반적으로, 차량용 제어기를 설계할 때에는 32비트 DSP를 사용하여 설계하는 경우가 많다. 그러나, 이 제어기를 프로그램하기 위해서는 별도의 프로그램 장비를 구입해서 사용해야 하는데, 이 장비는 고가이기 때문에 경제적으로 어려움이 따르는 문제점이 있었다.Generally, when designing a vehicle controller, a 32-bit DSP is often used. However, in order to program the controller, a separate program equipment must be purchased and used, and this equipment has a problem of economic difficulty because it is expensive.
기존의 DSP(Digital Signal Processor) 에뮬레이터는 프로그램 수정하여 다운로드 하는 방식으로 되어 있으나, 다운로드할 때에 에러가 발생하는 문제점이 있다.Conventional DSP (Digital Signal Processor) emulator is a program modified to download, but there is a problem that an error occurs when downloading.
이 문제점을 개선하기 위하여 개발된 제어기는 DMA 전송에 의하여 보내지며 EPROM에 직접 다운로드 하여 제어기의 EPROM에 기록된 프로그램을 로드할 수 있게 하여 데이터의 비교도 할 수 있도록 PCCMRDML 프로그램을 개발하였다.The controller developed to improve this problem is developed by PCCMRDML program to send data by DMA transfer and download directly to EPROM to load the program recorded in EPROM of controller.
또한, 제어기의 내부 논리 로직의 변경은 PLD의 내부 구조를 변경할 수 있도록 논리 로직의 설계가 용이하게 설계되어 있다.In addition, the change of the internal logic logic of the controller is designed to facilitate the design of the logic logic to change the internal structure of the PLD.
다시 말하면, 기존의 에뮬레이터가 특정의 프로세서를 프로그램하는 기능만 가지고 있어서, 다른 장치를 구동하기 위해서는 별도의 장치 구성을 추가하여 프로그램해야 하는 문제점이 있었다.In other words, the existing emulator has only a function of programming a specific processor, so that in order to drive another device, an additional device configuration must be added and programmed.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 일반 범용 PC를 호스트 컴퓨터로 이용하고 정수 DSP를 제어용 프로세서로 사용하여 전력 변환기의 동작을 제어함으로써, 차량용 전력 변환기의 종류에 따라 달라지는 제어 동작으로 간단한 프로그램의 변경만으로 구현할 수 있는 전력 변환기의 제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, by controlling the operation of the power converter using a general-purpose general-purpose PC as a host computer and a constant DSP as a control processor, according to the type of the vehicle power converter It is an object of the present invention to provide a control system of a power converter that can be implemented by changing a simple program with changing control operations.
도 1은 본 발명에 따른 전력 변환기의 제어 시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도.1 is a block diagram illustrating the configuration of a control system of a power converter according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 전력 변환기의 제어 시스템의 구체적인 회로를 나타낸 회로도.2 is a circuit diagram showing a specific circuit of the control system of the power converter according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : DSP 20 : EPROM10: DSP 20: EPROM
30 : ADC 40 : PLD30: ADC 40: PLD
50 : DMA 컨트롤러50: DMA controller
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 전동차의 구동 전원을 공급하는 전력 변환기의 출력 전압 및 전류량을 측정하여 출력하는 센서의 아날로그 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환하여 출력하는 아날로그-디지털 컨버터(ADC)와; 차량의 속도 측정을 위한 전동기의 엔코더 펄스를 입력받고 전력 변환기의 펄스폭변조(PWM) 펄스를 출력하는 기능을 갖는 프로그래머블 로직 디바이스(PLD)와; 상기 ADC를 통하여 입력된 전력 변환기의 출력 전압 및 전류량과 차량의 속도 데이터를 입력받아 상기 PLD를 통해 출력되는 PWM 펄스를 변화시켜 전력 변환기의 출력 상태를 제어하는 디지털 시그널 프로세서(DSP)와; 상기 DSP를 동작시켜 주는 프로그램을 저장하는 EPROM과; 상기 DSP의 동작 프로그램의 다운로드와 동작을 제어하는 범용 PC와 데이터 송수신을 고속으로 가능하게 해 주는 다이내믹 메모리 액세스(DMA) 컨트롤러로 구성되는 것을 특징으로 하는 전력 변환기의 제어 시스템을 제공한다.The present invention, in order to achieve the above object, an analog-to-digital converter (ADC) for receiving an analog signal of a sensor for measuring and outputting the output voltage and the current amount of the power converter for supplying the driving power of the electric vehicle and converting it into a digital signal (ADC) )Wow; A programmable logic device (PLD) having a function of receiving an encoder pulse of an electric motor for measuring a speed of a vehicle and outputting a pulse width modulation (PWM) pulse of a power converter; A digital signal processor (DSP) controlling the output state of the power converter by changing the PWM pulse outputted through the PLD by receiving the output voltage and current amount of the power converter and the speed data of the vehicle inputted through the ADC; An EPROM for storing a program for operating the DSP; A control system for a power converter comprising a general-purpose PC for controlling the download and operation of the operation program of the DSP and a dynamic memory access (DMA) controller for enabling high-speed data transmission and reception.
상기와 같은 본 발명에 따른 전력 변환기의 제어 시스템은 정수 DSP를 이용하고 범용 PC를 통하여 그 동작을 제어할 수 있으면서 동작 제어 변경을 간단한 프로그램의 변경을 통해서 수행함으로써 시스템 변경성을 향상시키고, 경제적 부담을 해소해 주는 것이다.The control system of the power converter according to the present invention as described above improves system variability by using an integer DSP and controlling the operation through a general-purpose PC while performing operation control change through a simple program change, and economic burden. To solve the problem.
(실시예)(Example)
본 발명에 따른 전력 변환기의 제어 시스템의 구성 및 작용을 본 발명의 일 실시예를 통하여 상세하게 설명한다.The configuration and operation of the control system of the power converter according to the present invention will be described in detail through one embodiment of the present invention.
첨부한 도면, 도 1은 본 발명에 따른 전력 변환기의 제어 시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도, 도 2는 본 발명에 따른 전력 변환기의 제어 시스템의 구체적인 회로를 나타낸 회로도이다.1 is a block diagram illustrating a configuration of a control system of a power converter according to the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific circuit of the control system of the power converter according to the present invention.
본 발명에 따른 전력 변환기의 제어 시스템의 구성은 도 1에 나타낸 바와 같이, 전동차의 구동 전원을 공급하는 전력 변환기의 출력 전압 및 전류량을 측정하여 출력하는 센서의 아날로그 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환하여 출력하는 아날로그-디지털 컨버터(ADC, 30)와; 차량의 속도 측정을 위한 전동기의 엔코더 펄스를 입력받고 전력 변환기의 펄스폭변조(PWM) 펄스를 출력하는 기능을 갖는 프로그래머블 로직 디바이스(PLD, 40)와; 상기 ADC(30)를 통하여 입력된 전력 변환기의 출력 전압 및 전류량과 차량의 속도 데이터를 입력받아 상기 PLD(40)를 통해 출력되는 PWM 펄스를 변화시켜 전력 변환기의 출력 상태를 제어하는 디지털 시그널 프로세서(DSP, 10)와; 상기 DSP(10)를 동작시켜 주는 프로그램을 저장하는 EPROM(20)과; 상기 DSP(10)의 동작 프로그램의 다운로드와 동작을 제어하는 범용 PC와 데이터 송수신을 고속으로 가능하게 해 주는 다이내믹 메모리 액세스(DMA) 컨트롤러(50)로 이루어진다.As shown in FIG. 1, the control system of the power converter according to the present invention receives an analog signal of a sensor that measures and outputs an output voltage and a current amount of a power converter that supplies driving power of an electric vehicle, and converts the signal into a digital signal. An analog-to-digital converter (ADC) 30 for outputting; A programmable logic device (PLD) 40 having a function of receiving an encoder pulse of an electric motor for measuring a speed of a vehicle and outputting a pulse width modulation (PWM) pulse of a power converter; Digital signal processor for controlling the output state of the power converter by receiving the output voltage and current amount of the power converter input through the ADC 30 and the speed data of the vehicle by changing the PWM pulse output through the PLD (40) ( DSP, 10); An EPROM (20) for storing a program for operating the DSP (10); A general-purpose PC for controlling the download and operation of the operation program of the DSP 10 and a dynamic memory access (DMA) controller 50 for enabling high-speed data transmission and reception.
본 발명의 DSP(10)는 아날로그디바이스사의 정수 DSP인 ADSP2105를 사용하였으며, PWM(Pulse Width Modulation) 변조 기능, 속도 측정을 위한 전동기의 엔코더 펄스를 입력받는 PLD(40)에 라티스(Lattice)사의 ispLSI1032를 사용하였다.DSP 10 of the present invention uses ADSP2105, which is an integer DSP of an analog device, and has a PWM (Pulse Width Modulation) function and a PLD 40 that receives an encoder pulse of an electric motor for speed measurement. ispLSI1032 was used.
상기 DSP(10)는 ISA 버스를 통하여 일반 PC와 병렬 통신을 할 수 있도록 하였으며, PC측에서 상기 DSP(10)를 제어할 수 있도록 하였다.The DSP 10 allows parallel communication with a general PC through the ISA bus, and enables the DSP 10 to be controlled from the PC side.
상기 라티스사의 ispLSI1032는 기판에 삽입되어 있는 상태에서 내부 논리 로직의 변경이 가능한 PLD이다.Lattice's ispLSI1032 is a PLD that can change internal logic logic while inserted into a substrate.
따라서, 본 발명은 PC의 확장 슬롯에 장착되어 있는 상태에서 PLD(40)의 내부 구조 즉, 로직을 변경시킬 수 있도록 하여 논리 로직의 설계를 용이하게 하는 것이다.Therefore, the present invention facilitates the design of the logic logic by allowing the internal structure of the PLD 40, that is, the logic, to be changed in the state of being mounted in the expansion slot of the PC.
상기 PLD(40)는 3상의 PWM 변조를 하고 2개의 엔코더 펄스를 입력하는 타이머 회로와 전력 변환기의 상단락 현상을 감지하는 보호 기능 등을 아울러 갖고 있다.The PLD 40 includes a timer circuit for performing three-phase PWM modulation and inputting two encoder pulses, and a protection function for detecting an upper lock phenomenon of the power converter.
본 발명의 프로그램은 PC에서 DMA 컨트롤러(50)를 통해 EPROM(20)에 저장되며, EPROM(20)에 저장되어 있는 프로그램을 로드할 수 있게 하여 데이터의 상호 비교를 가능하게 하였다.The program of the present invention is stored in the EPROM 20 through the DMA controller 50 in a PC, and the program stored in the EPROM 20 can be loaded to enable mutual comparison of data.
이러한 기능과 형태의 본 발명은 제어 시스템을 설계하여 별도의 개발 장치 없이 프로그램의 변경과 실험이 가능하도록 하였으며, PC의 확장 슬롯에 장착할 수 있도록 보드 형태로 제작되었다.The present invention of such a function and form is designed to control and change the program without a separate development device by designing a control system, it was produced in the form of a board to be installed in the expansion slot of the PC.
도 2에 나타낸 회로도의 기능을 도 2의 블록도를 참조하여 설명하면, PC에서 DMA 요구를 하면 DSP(10)는 버스를 끊고 대기 상태를 유지하고, EPROM(20), ADC(30), PLD(40)를 PC에서 제어할 수 있으며, DSP 버스는 PC에서 관장할 수 있다.Referring to the function of the circuit diagram shown in FIG. 2 with reference to the block diagram of FIG. 2, when a PC makes a DMA request, the DSP 10 disconnects the bus and maintains a standby state, and the EPROM 20, the ADC 30, and the PLD. The 40 can be controlled from a PC, and the DSP bus can be managed from the PC.
이 상태에서 PC는 본 발명에 따른 전력 변환기의 제어 시스템은 프로그램의 다운로드와 프로그램의 비교를 할 수 있는 기능을 갖는다.In this state, the PC has a function that allows the control system of the power converter according to the present invention to download the program and compare the program.
PC 측에서 DSP(10)를 리스타트(restart)함으로써 DSP(10)는 프로그램의 부팅과 프로그램의 실행을 하고 PC와 ISA 버스를 통하여 병렬 통신이 가능해지는 것이다.By restarting the DSP 10 on the PC side, the DSP 10 boots the program, executes the program, and enables parallel communication through the PC and the ISA bus.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명은 전력 변환기의 인버터 제어 프로그램을 동작시키기 위한 에뮤레이터로 본 발명에 따른 전력 변환기의 제어 시스템을 이용함으로써 인버터의 개발을 용이하게 해 주며, 기존의 고가 장비 대신에 범용성이 좋은 본 발명을 이용하기 때문에 경제적인 부담이 절감되며, 프로그램의 변경과 시험이 PC 상에서 이루어지기 때문에 인버터의 개발 속도를 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.The present invention made as described above facilitates the development of the inverter by using the control system of the power converter according to the present invention as an emulator for operating the inverter control program of the power converter, the versatility of the existing expensive equipment By using the present invention, the economic burden is reduced, and the program changes and tests are performed on the PC, thereby providing an effect of speeding up the development of the inverter.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예로 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.In the above, the present invention has been illustrated and described with reference to specific preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments and the general knowledge in the technical field to which the present invention pertains without departing from the spirit of the present invention. Various changes and modifications will be made by those who possess.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020000065157A KR100346125B1 (en) | 2000-11-03 | 2000-11-03 | Control system of power converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020000065157A KR100346125B1 (en) | 2000-11-03 | 2000-11-03 | Control system of power converter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20020034692A KR20020034692A (en) | 2002-05-09 |
| KR100346125B1 true KR100346125B1 (en) | 2002-08-01 |
Family
ID=19697096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020000065157A KR100346125B1 (en) | 2000-11-03 | 2000-11-03 | Control system of power converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100346125B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107437943A (en) * | 2016-05-28 | 2017-12-05 | 深圳市京泉华科技股份有限公司 | Analog-digital converter sampling system and the analog-digital converter method of sampling |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6653859B2 (en) * | 2001-06-11 | 2003-11-25 | Lsi Logic Corporation | Heterogeneous integrated circuit with reconfigurable logic cores |
| CN107783628A (en) * | 2016-08-26 | 2018-03-09 | 瑞昱半导体股份有限公司 | Voltage and frequency adjusting device, System on Chip/SoC and voltage and frequency adjusting method |
-
2000
- 2000-11-03 KR KR1020000065157A patent/KR100346125B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107437943A (en) * | 2016-05-28 | 2017-12-05 | 深圳市京泉华科技股份有限公司 | Analog-digital converter sampling system and the analog-digital converter method of sampling |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20020034692A (en) | 2002-05-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR910017301A (en) | Control intensive system | |
| US5361348A (en) | Debug circuit of a signal processor | |
| US6667598B2 (en) | Circuit for generating three-phase PWM signal | |
| KR100346125B1 (en) | Control system of power converter | |
| JP4567505B2 (en) | Inverter device | |
| US5550451A (en) | Microcomputer with built-in motor control circuit | |
| JP2022028237A (en) | Motor control system | |
| KR100304393B1 (en) | Motor control apparatus | |
| JP2818986B2 (en) | Microcomputer with built-in motor control circuit | |
| Morici et al. | Fast prototyping of nonlinear controllers for electric motor drives | |
| KR920001331A (en) | Processor | |
| Prokop et al. | 3-phase PMSM vector control using the PXS20 and tower system | |
| Mohammed | Experimental study for enhancement the three-phase induction motor using microprocessor TMS320F | |
| JP2002044982A (en) | Motor control device | |
| Stafford et al. | Integrating system functions using a single DSP controller | |
| KR200157438Y1 (en) | Controller using microsoft | |
| JPH07182267A (en) | Output control circuit | |
| KR100192394B1 (en) | Reset device for microcomputer | |
| KR0131894Y1 (en) | Device varifying plc input/output contact point with trigger function | |
| RU1818674C (en) | Three-phase induction motor control device | |
| de la Vallee Poussin et al. | A dedicated multiprocessor architecture for AC motors control | |
| KR200284464Y1 (en) | Integrated Circuit for controlling motor | |
| Yadav et al. | A low-cost digital controller for power electronic applications | |
| Benzi et al. | Personal Computer Control Of Electric Drives | |
| KR20000020265A (en) | Interrupt controller |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20110425 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |