直流电源控制系统结构简图；
图2是本发明全桥逆变电路图；
图3是本发明电流检测电路图；
图4是本发明电压反馈电路图图；
图5是本发明温度控制电路图；
图6是本发明系统主程序流程图；
图7是本发明故障检测子程序流程图。
[0016]其中:1、显示单元；2、控制单元；3、通讯电路；4、上位机；5、DSP ;6、驱动保护电路；7、全桥逆变电路；8、电网；9、恒温控制电路；10、温度传感器；11、电流检测电路；12、电流传感器；13、电压反馈电路；14、电压互感器。
【具体实施方式】
[0017]本发明是一种数字式高压直流电源控制系统，包括硬件部分和系统流程部分。如图1所示，硬件部分主要包括控制单元2、DSP 5、驱动保护电路6、全桥逆变电路7、温度传感器10、恒温控制电路9、电流传感器12、电流检测电路11、电压互感器14、电压反馈电路13、通讯电路3、上位机4、显示单元1和电网8 ;其中控制单元2的输出端和DSP 5的输入端相连接，驱动保护电路6的输入端和DSP 5的PWM信号输出端相连接，全桥逆变电路7的控制信号输入端和驱动保护电路6的输出端相连接，全桥逆变电路7的电源输入端和电网8的输出端相连接，温度传感器10固定在全桥逆变电路7的功率器件表面，恒温控制电路8的输入端和温度传感器10的输出端相连接，恒温控制电路9的输出端温和DSP 5的信号输入端相连接，全桥逆变电路7输入端和输出端的导线穿心经过电流传感器12，电流互感器12的输出端和电流检测电路11的输入端相连接，电流检测电路11的输出端和DSP 5的信号输入端相连接，电压互感器14的一次侧输入端和全桥逆变电路7输入端和输出端并联，电压互感器14的二次侧输出端和电压反馈电路13的输入端相连接，电压反馈电路13的输出端和DSP 5的信号输入端相连接，通讯电路3的输入端和DSP 5的通讯接口相连接，通讯电路3的输出端和上位机4的通讯接口相连接，显示单元1的输入端和DSP 5的信号输出端相连接。DSP是指用数值计算的方式对信号进行加工的理论和技术，它的英文原名叫digitalsignal processing，简称DSP，即数字信号处理器。
[0018]如图2所示，图2是本发明全桥逆变电路图，本发明所述的全桥逆变电路7是由IGBT、电容C1-C4、电阻R1-R4和二极管D1-D4组成，其中IGBT管两两串联后并联组成桥式电路，电阻R1-R4和二极管D1-D4并联在于电容C1-C4串联组成缓冲电路，缓冲电路与IGBT的集电极和发射极并联，接线端子a、b为直流电压输出端子，连接在两个桥臂的两个IGBT之间。缓冲电路避免瞬态操作电压对IGBT管的冲击，降低IGBT的开关损耗，保护整流单元安全、可靠运行，在IGBT关断过程中，电容C1-C4通过二极管D1-D4充电，吸收关断过程产生的du/dt，在IGBT开通后，电容C1-C4两端的电压通过电阻R1-R4放电。IGBT (InsulatedGate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT (双极型三极管)和M0S (绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件)
电流检测电路如图3所示，需要测量导线从电流互感器的中心穿过，电流互感器的电源端分别于+15V和一 15V电源相连接，电流互感器的电源端的输出端与运算放大器LM324的正输入端相连接，电阻R6、电容C8并联后一端与运算放大器LM324的正输入端相连接，电阻R6、电容C8并联后的另一端与地相连接，运算放大器LM324的电源正输入端与5V稳压源相连接，运算放大器LM324的电源负输入端与地相连接，运算放大器LM324的电流信号输出端和DSP 5的信号输入端相连接。
[0019]电压反馈电路如图4所示，电压反馈信号经过电阻R5到电压跟随器的正输入端，电阻R6、电容C5、C6和二极管D5并联后的一端与电阻R5到电压跟随器之间的线路相连接，电阻R6、电容C5、C6和二极管D5并联后的另一端与地相连接，电压跟随器的输出端与DSP5的信号输入端相连接，电容C7的一端连接在电压跟随器的输出端与DSP 5支路，电容C7的另一端与地相连接。其中C5作用是滤除信号中的杂质，稳点电路输入电压，减小信号漂移，通常选取高频无感电容。电阻R5、R6起到分压作用，电压反馈电路测量电压等于电阻R6两端电压，其电压值为总电压的R6/R5+R6。稳压二极管D5和电容C6起到保护作用，防止运放输入电平高于其供电电压，电容C7起到电压反馈信号滤波作用。
[0020]温度控制电路如图5所示，其中温度传感器PTC的输出端与运算放大器Μ的正输入端相连接，运算放大器Μ的正输入端经过电阻R8与电源的负端相连接，运算放大器Μ的负输入端经过电阻R7与电源地相连接，电容C9、电阻R9并联后串连在运算放大器Μ的负输入端和信号输出端之间，运算放大器Μ的信号输出端经过电阻R0与运算放大器Ν的正输入端相连接，电阻R11串连在运算放大器Ν的正输入端和信号输出端之间，电容C10的两端分别与运算放大器N的正输入端及地相连接，电阻R12的两端分别与运算放大器N的负输入端及地相连接，电阻R12的两端分别与运算放大器N的负输入端及信号输出端相连接，运算放大器N的信号输出端经过电阻R14、发光二极管D6与场效应管Q5的控制端相连接，场效应管Q5两端分别与地、热电致冷器相连接。温度控制电路工作过程:当温度值高于设定值时，热敏电阻PTC阻值变大，这时在运放Μ的同相输入端电压高于0V，信号经过放大后输出到Ν，使得运放Ν的同相输入端电压高于反相端，运放输出+5V的电压驱动场效应管Q5导通，热电制冷器开始工作降低系统温度，当温度达到正常温度时场效应管截止，热电制冷器停止工作。
[0021]如图6所示，图6是本发明系统主程序流程图，本发明系统流程部分主要包括系统主程序和中断子程序。主程序负责整个系统的初始化，包括指针、变量、寄存器、通讯模块、事件管理器、AD采集模块等项目初始化，同时，还具有中断设置、循环等待、PID控制算法实现等功能。整个系统的初始化包含系统时钟的配置、看门狗寄存器的设置、通用I/O 口的设置等；事件管理器初始化是指DSP各个定时器的设置和分配；在循环等待中需要完成的故障检测、控制单元输入扫描及同上位机之间通讯等。当高压直流电源的发生故障时，如IGBT的损坏、全桥逆变电路输出电流过大或输出功率过高时，都可能会带来安全隐患，因此需要专门设置故障反馈的中断子程序处理这些问题，通过封锁PWM的输出、断开外界电源，来保证系统的稳定性，避免发生安全事故。
[0022]数字式高压直流电源控制系统的系统主程序步骤如下:
(1)开始；
(2)初始化;
(3)指针、变量和寄存器初始化；
(4)通讯1?块初始化；
(5)时间管理器初始化；
(6)AD采集模块初始化；
(7)设置中断入口，使能中断
(8 )等待中断响应，是执行步骤(9 )，否则执行步骤(8 );
(9)进入主循环。
[0023]如图7所示，图7是本发明故障检测中断子程序流程图。具体步骤如下:
(1)中断开始；
(2)保护现场；
(3)断开主回路、封锁PWM输出
(4)判断故障类型；