【文章內(nèi)容簡介】 形進行比較，自動生成 SPWM輸出脈沖，然后通過脈沖刪除電路刪除窄脈沖（如圖 ） 窄 脈 寬 脈沖序列中的窄脈寬因為這種脈沖不起任何作用，只會增加開關(guān)管的損耗。通過脈沖延遲電路生成死區(qū)，從而保證橋上的管子不會在狀態(tài)轉(zhuǎn)換期間導(dǎo)通短路?？撮T狗定時器用來防止程序跑飛，當(dāng)條件滿足時快速封鎖輸出。SA4828 內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理框圖如圖 。 SA4828原理框圖SA4828的設(shè)置是通過單片機接口將數(shù)據(jù)送入 SA4828芯片內(nèi)的兩個寄存器(初始化寄存器和控制寄存器)來實現(xiàn)的。初始化寄存器用于設(shè)定與交流電動機有關(guān)的基本參數(shù)，這些參數(shù)要在 PWM輸出端允許輸出前設(shè)定，系統(tǒng)工作以后不允許改變?？刂萍拇嫫魇窃诠ぷ鬟^程中控制輸出脈寬調(diào)制波的狀態(tài)，從而進一步控制交流電動機的運行狀態(tài)，通常在工作時，該寄存器的內(nèi)容常被改寫，以實現(xiàn)實時對交流電動機的速度進行控制。 保護電路保護電路的主要功能是對檢測電路得到的各種信號進行運算處理，以判斷變頻器本身或系統(tǒng)是否出現(xiàn)異常。當(dāng)檢測到異常時，進行各種必要的處理。 過、欠壓保護電路設(shè)計過壓、欠壓保護是針對電源異常、主回路電壓超過或低于一定數(shù)值時考慮的。通用變頻器輸入電源電壓允許波動的范圍一般是額定輸入電壓的士 10%。通常情況下，主回路直流環(huán)節(jié)的電壓與輸入電壓保持固定關(guān)系。當(dāng)輸入電源電壓過高，將使直流側(cè)電壓過高。過高的直流電壓對 IGBT的安全構(gòu)成威脅，很可能超過 IGBT的最大耐壓值而將其擊穿，造成永久性損壞。當(dāng)輸入電壓過低時，雖不會對主回路元件構(gòu)成直接威脅，但太低的輸入電壓很可能使控制回路工作不正常，而使系統(tǒng)紊亂，導(dǎo)致 SA4828輸出錯誤的觸發(fā)脈沖，造成主回路直通短路而燒壞 IGBT。而且較低的輸入電壓也使系統(tǒng)的抗干擾能力下降。因此有必要對系統(tǒng)的電壓進行保護。圖 過壓保護電路。 過電壓保護電路它直接對直流側(cè)電壓進行檢測。其中電壓信號的取樣是通過電阻 和 分壓得到1R2的，電容 起濾波抗干擾作用，防止電路誤動作。過壓設(shè)定值從電位器 上取出。運1C W放 接成比較器的形式。當(dāng)取樣電壓高于設(shè)定值時(異常情況下)，比較器輸出高AU:電平，光耦器件導(dǎo)通，輸出低電平保護信號。其中電阻 是正反饋電阻，它的接入使5正反饋有一定回差，防止取樣信號在給定點附近波動時比較器抖動，這里將過壓保護的動作值整定為額定輸入電壓的 110%。 欠壓產(chǎn)生的原因有兩種：一是輸入的交流電壓長時間低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值。另一種是瞬時停電或瞬時電壓降低。欠電壓導(dǎo)致逆變器開關(guān)器件驅(qū)動功率不足而燒壞開關(guān)器件。一般欠壓信號從直流端取樣，這樣既能在欠電壓，過電壓時檢測出信號進行保護，又不會因為短時間因為在欠電壓，過電壓并未構(gòu)成危險時而保護誤動作。欠壓保護電路的原理與過壓保護電路類似。其電壓取樣與過壓取樣相同，欠壓設(shè)定值由 上取出。運放 接成比較器的形式。當(dāng)取樣電壓高于設(shè)定值時(正常情況2WBU:1下)，比較器輸出高電平，光耦器件不導(dǎo)通，輸出高電平。當(dāng)取樣電壓低于設(shè)定值時(欠壓情況下)，比較器輸出低電平，光耦器件導(dǎo)通，輸出低電平保護信號。其電路下圖所示。動作值整定為輸入電壓的 85%。本系統(tǒng)的故障自診斷是指在系統(tǒng)運行前，變頻器本身可以對過載、過壓、欠壓保護電路進行診斷，檢測其保護電路是否正常。因此故障自診斷功能就是由單片機控制發(fā)出各種等效故障信號，檢測對應(yīng)的保護電路是否動作，若動作則說明保護電路正常，反之說明保護電路本身有故障，應(yīng)停機對保護電路進行檢查，直到顯示器顯示正常。故障自診斷電路工作過程如下：，經(jīng)非門整形后輸出低電平，光耦器件導(dǎo)通，有電流流過三極管的基極，三極管導(dǎo)通輸出低電平，輸出的低電平自診斷信號分別送至過壓、欠壓保護電路。因SA4828的SET TRIP端為高電平有效,所以應(yīng)加上一個反相器,使其反相后輸出高電平。以下的過流信號也是如此 .故 [： 故障自診斷電路 過流保護設(shè)計變頻器在諸如直流短路、橋臂短路、輸出短路、對地短路等情況下，電流變化非常迅速，元件將承受極大的電壓和電流，而 IGBT器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定了它在足夠大的電流下會出現(xiàn)鎖定現(xiàn)象，造成管子失控?zé)o法關(guān)斷，以至燒壞，所以過流之前必須使IGBT關(guān)斷以切斷電流，雖然在 IGBT的驅(qū)動模塊 EXB840中已經(jīng)有過流保護，但考慮到過大時 IGBT還未來得及關(guān)斷已經(jīng)發(fā)生鎖定現(xiàn)象的可能性，必須采取輔助斷流措dti施。這里采用瑞士 LEM 公司生產(chǎn)的霍爾效應(yīng)磁場補償式電流傳感器來進行電流的檢測。在此傳感器的輸出端串電阻 R，則 R上的壓降反應(yīng)了被測的電流。過流發(fā)生時，R 上的壓降大于過流保護動作整定值，比較器 LEM324輸出低電平去封鎖 IGBT的驅(qū)動電路的輸入信號，即可使橋臂上的所有 IGBT處于截止?fàn)顟B(tài)實現(xiàn)過流保護的功能。過流保護的電路示意圖如 ： 過流保護電路 控制系統(tǒng)的實現(xiàn)模擬量的頻率給定通過 ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器讀入 8051，轉(zhuǎn)化為 SA4828的控制字，以控制觸發(fā)信號的波形。ADC0809 是一種 8路模擬輸入的 8位逐次逼近型 A/D轉(zhuǎn)換器件，電位器的輸出接其輸入 IN0（當(dāng) 51單片機沒有當(dāng) 5l單片機沒有外擴 RAM和 I/O口時，ADC0809 就可以在概念上作為一個特殊的唯一的外擴 RAM單元。因為它是唯一的，就沒有地址編號，也就不需要任何地址線或者地址譯碼線。只要單片機往外部RAM寫入，就是寫到 ADC0809的地址寄存器中。只要單片機從外部 RAM讀取數(shù)據(jù)，就是讀取 ADC0809的轉(zhuǎn)換結(jié)果。 ）EOC 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號經(jīng)一非門接 8031外部中斷 1（） 。8051通過地址線 ，啟動允許輸出。XTAL1WRRDRESTALEXTAL2AD0AD1ZPPRAD2CSAD3AD4RDAD5WRAD6ALEAD7STTRIPTRIPCLK19RESETRPHBBPHBYPHBBPHBRPHTYPHTR?RES2+5V+5VVDDD0D1D2D3D4D5D6D7IN0VREF+VREF SCALECLKOEEOC主28051 SA4828 單片機系統(tǒng)圖因 8051的復(fù)用總線結(jié)構(gòu)，SA4828 的 MUX引腳應(yīng)該接高電平或懸空不接。8051 的P0口與 SA4828的 AD口連接，提供 8位數(shù)據(jù)和低 8位地址，SA4828 芯片中的地址鎖存器可以鎖存來自 8051的低八位地址，從而將 AD口輸入的地址和數(shù)據(jù)分開，SA4828 的地址鎖存器由 8051的 ALE引腳控制，同時連接的控制信號還有讀，寫信號 ,RD.SA4828的片選信號 用 8051的 ，這樣 SA4828的 8個寄存器的WRCS地址為：寄存器 R0～R5 的地址：0000H～0005H。虛擬寄存器 R14,R15的地址：000EH，000FHSA4828的 STTRIP引腳接 8051的 ，使單片機能在異常情況下封鎖 SA4828的輸出，ZPPR 引腳接 8051的 （ ）,測量調(diào)試波的頻率，用于顯示。因 80510INT的復(fù)位端為高電平有效，而 SA4828為低電平有效，所以在兩者中間需要加上反相器。SA4828的 引腳接一個發(fā)光二極管，當(dāng) SA4828的輸出被封鎖時，發(fā)光二極管TRIP亮，用于指示封鎖狀態(tài)。SA4828 的六個輸出引腳分別通過各自的驅(qū)動電路來驅(qū)動逆變橋的六只開關(guān)管。第 4 章 實驗與仿真(1) 運行仿真打開仿真/參數(shù)窗口，選擇 ode23tb 算法，將相對誤差設(shè)置為 1e3，停止時間設(shè)置為 ，單擊工具欄中的“開始”按鈕開始仿真。仿真結(jié)束后雙擊示波器模塊可觀測被測量的波形，改變模塊參數(shù)可得到隨之變化的仿真波形。020406080100Vdc15010050050100150 Vab inverter50050Vab Load0 1modulation index圖 交直交變頻調(diào)速系統(tǒng)的仿真波形432101234x 1040