主中断程序执行ADC模块进行电压电流采样CLARK/PARK变换SVPWM计算d轴、q轴电流和速度PID调节磁通估计和转速估计PARK反变换返回
图14 主中断程序流程图
② TZ故障保护程序设计
TMS320F28035有专门的故障保护端口可以对故障信号进行中断保护，相对本文采用TZ2作为故障保护端口，当有故障信号时，TZ引脚变成低电平，DSP立即关断所有的PWM输出，同时发出报警信号。
4.1.3 SVPWM的软件设计
SVPWM是矢量控制的关键，SVPWM波形的正确与否直接决定着系统的工作是否正常，为了产生正确的SVPWM波形，需要按照图15所示程序流程图进行程序编写。
SVPWM程序PWM寄存器初始化ADC程序初始化寄存器CLARK反变换扇区计算计算X，Y，Z计算PWM占空比给PWM寄存器赋值，更新PWM输出结束将ADC结果转换为Q15格式进行增益和偏置调整复位排序器
结束
图15SVPWM流程图 图16ADC程序流程图
图15中PWM初始化主要内容包括设置PWM的产生方式、PWM周期和占空比及PWM死区等。PWM计数器采用增减计数模式，根据PWM周期和占空比设置周期寄存器(TBPRD)和比较寄存器(CMPA)的值。设置CAU=1、CAD=0，则计数器增加至与比较寄存器相等时，相应PWM端口输出高电平，计数器减小至与比较寄存器相等时，相应PWM端口输出低电平，从而决定了PWM的波形。 PWM周期为
T?2?TBPRD?TTBCLK
(4-1)
其中TTBCLK为系统基准时钟周期，本文中设计值为0.01us。根据占空比计算比较寄存器的值如式(4-2)所示，
CMPA?(1?D)?TBPRD
(4-2)
由于本系统设计的MOSFET驱动芯片IR21363S在驱动时自带700NS的死区时间，因此在本文中在PWM模块中将死去时间设为0。TMS320F28035的死区共有4种方式，本系统中采用的低有效互补方式（ALC）。设置的寄存器为：DBCTL=0x7，DBRED=0，DBFED=0，上升沿和下降沿死区时间均用驱动芯片自带的死区时间。
4.1.4 AD采样软件设计
ADC采样信号必须要准确，因此需要对ADC软件模块进行合理设计。本文设计的ADC模块由PWM1的CNT_zero中断信号起动，每次CNT_zero中断产生时，使能主中断程序，进入主中断程序后首先进行AD采样，此时刻为PWM信号为高电平或低电平的中间位置，距离PWM边沿最远，在该时刻进行AD采样是最佳时机，可以避免PWM边沿处出现的各种数据跳变和信号尖峰毛刺等现象，从而达到最好的采样效果。
TMS32F2808的ADC为12位，AD采样端口输入电压为0~3.3V，12位的AD转换结果以右对齐的方式保存在16位的ADC结果寄存器中，故AD结果寄存器值范围为0000h～0FFFh，所以首先要将ADC结果寄存器的内容左移3位转换为Q15格式，然后要对ADC得到的数字信号进行增益和偏置调整。ADC程序流程图如图16所示。具体处理如下：
clarke1.As =_IQ15toIQ((AdcResult.ADCRESULT0<<3)-_IQ15(0.50))<<1;
5系统创新
? 将功率板和控制板结合到一块板上使整个控制器结构简单，成本大幅减
小
? 低压大电流电动汽车驱动控制
? 关键技术应用到电动汽车中
? 通过CAN通信实现整车管理
1. 评测与结论
将设计好的控制器放到电动汽车模拟实验台上进行试验，系统试验台如图17所示：
图17 系统试验台实物图
实验方法：本系统设计的电机连接在试验台上，本系统设计的控制器与电机连接，加载器采用磁粉加载器（型号CZ100），实验时，加速踏板踩到最大，输出到控制器为最大电压5V。实验由三人协作完成，一人调恒流源给负载加载，一人负责用钳形表测交流电流以及直流母线电流，一人负责实验波形以及实验数据的记录，进行实验时，加速踏板踩到最大，控制器一直为最大加载状态，电机加速到空载转速最高值，此时电机带转矩转速传感器（型号NJ1）和磁粉加载器旋转，此时存在一定的负载转矩（有少量的剩磁，估计在3～6NM的转矩）。磁粉加载器加载电流为零。得到空载实验数据。进行实验时，加速踏板踩到最大，控制器一直为最大加载状态，电机加速到空载转速最高值，增加磁粉加载器的加载电流，增加磁粉加载器的加载转矩，将转速拉低，测试不同转速是电机的转矩输出。测试电机交流电流的实验时，采用泰克公司的数字存储示波器(型号
DPO4034)，电流探头采用泰克公司的500A电流探头（型号TCPA400）进行测试，用泰克公司数字存储示波器的U盘接口，采用U盘存储采集的电流波形数据实际测得转矩曲线如图18实际测得的电流波形如图19
图18 实际测得的转矩曲线，其中横坐标为转速rpm，纵坐标为转矩n.m
（a） （b）
（c）
图19实际测得电流波形，其中(a),(b),(c)分别为1.7HZ,82HZ和105HZ的波形
从上面的实验结果可以看出，本系统设计的控制器有良好的转矩输出和稳定的调速性能，完全满足电动汽车的要求。
附录
控制器实物图