【文章內(nèi)容簡介】 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)，保證任何橋臂上的兩個開關(guān)管不會在狀態(tài)轉(zhuǎn)換期間短路。圖39SA828的內(nèi)部結(jié)構(gòu)片內(nèi)ROM存有正弦波形。寄存器列陣包含3個8位寄存器和2個虛擬寄存器。他的虛擬寄存器R3的寫操作結(jié)果是R0,R1,R2中的數(shù)據(jù)寫入控制寄存器。虛擬寄存器R4的寫操作結(jié)果是R0,R1,R2中的數(shù)據(jù)寫入初始化寄存器。各寄存器地址如表311所列。圖310脈沖序列中的窄脈沖AD2AD1AD0寄存器功能000R0暫存數(shù)據(jù)001R1暫存數(shù)據(jù)010R2暫存數(shù)據(jù)011R3傳控制數(shù)據(jù)100R4傳初始化數(shù)據(jù)表311其工作過程可簡析如下：由于調(diào)制波形關(guān)于90度，180度，270度對稱，故波形ROM中僅有0∽90度的波形瞬時幅值，,90度內(nèi)共384組8位采樣值存入ROM中，每個采樣值線性的表達正弦波的瞬時值,通過相位控制邏輯，將它組成0∽，將脈沖寬度小于取消時間的脈沖去掉,再經(jīng)脈沖延時電路引入死區(qū)時間，從而保證了在轉(zhuǎn)換瞬間高，低端功率開關(guān)不會出現(xiàn)共同導(dǎo)通現(xiàn)象。圖39中24位初始化暫存寄存器,可用來設(shè)置輸出波形參數(shù)，例如載波頻率，最小脈寬，脈沖取消時間計數(shù)器置”0”圖312Intel總線時序等。一經(jīng)設(shè)置好，運行中不允許改變。24位控制寄存器，用來調(diào)整改變調(diào)制波頻率，幅值，輸出關(guān)閉，過調(diào)制選擇，數(shù)據(jù)先存入三個8位暫存寄存器R0，R1，R2中，然后通過R3和R4分別傳送給24位初始化寄存器和24位控制寄存器。初始化或調(diào)整時，端要置0。SA828由外配的微處理器通過復(fù)用MOTEL總線控制，并與外配的微處理器接口，該接口總線有自動適應(yīng)英特爾和摩托羅拉兩種總線格式及工作時序的能力（兩種總線的工作時序如圖312和313），在電路啟動運行后,當AS/ALE端從低電平變?yōu)楦唠姇r，內(nèi)部檢測電路鎖存DS/的狀態(tài)，若檢測結(jié)果為高電平則自動進入英特爾模式，若檢測結(jié)果為低電平，則選擇摩托羅拉模式工作，總線連接和定時信息相對所用微處理器而言，這個過程在每次AS/ALE變?yōu)楦唠娖綍r要進行，實際中模式選擇由系統(tǒng)自動設(shè)定。圖313Motorola總線時序SA828初始化寄存器編程初始化是用來設(shè)定與電機和逆變器有關(guān)的基本參數(shù)。它包括載波頻率設(shè)定、調(diào)制波頻率范圍設(shè)定、脈沖延遲時間設(shè)定、最小刪除脈寬設(shè)定、幅值控制。初始化編程時，即設(shè)定各寄存器內(nèi)容。下面分別介紹這些內(nèi)容的設(shè)定。[9](1)載波頻率設(shè)定載波頻率(即三角波頻率)越高越好，但頻率越高損耗會越大，另外，還受開關(guān)管最高頻率限制，因此要合理設(shè)定。設(shè)定字由CFS0CFS2這3位組成。載波頻率通過下式(3—1)求出。式中K為時鐘頻率,n值的二進制數(shù)即為載波頻率設(shè)定字，可以取1，2，4，8，16或32。由于K=12MHz，當n=1時，反算得=,考慮到(max)=24KHz,(max)當n=2時，=,故n取1，實際=(2)調(diào)制波頻率范圍設(shè)定根據(jù)調(diào)制頻率范圍．確定設(shè)定字。設(shè)定調(diào)制波頻率范圍的目的是在此范圍內(nèi)進行l(wèi)2位分辨率的細分，這樣可以提高控制精度，也就是范圍越?。刂凭仍礁?。調(diào)制被頻率范圍設(shè)定字是由FRS0—FRS2這3位組成。調(diào)制波頻率通過下式(3—2)求得。m值的二進制數(shù)即為調(diào)制波頻率范圍設(shè)定字。上面已得=，若取=500Hz則m=,考慮到調(diào)制波的頻率為400Hz，則m=8,反算得=(3)脈沖延遲時間設(shè)定該設(shè)定字是由PDY0—PDY5這6位組成。脈沖延遲時間通過下式(3—3)求得。設(shè)脈沖延遲時間則=60(4)最小刪除脈寬設(shè)定最小刪除脈寬設(shè)定字是由PDT0—PDT6這7位組成。最小刪除脈寬由下式(3—4)圖314延遲前后脈寬關(guān)系求得?？紤]到延遲(死區(qū))的因素，在延遲時．通常的做法是在保持原頻率不變的基礎(chǔ)上，使開關(guān)管延遲開通．如圖37所示．實際輸出的脈寬＝延遲前的脈寬延遲時間。由結(jié)構(gòu)圖可知．SA828的工作順序是先刪除最窄脈沖，然后再延遲．所以式(3—4)給出的應(yīng)是延遲前的最小刪除脈寬。它等于實際輸出的最小脈寬加上延遲時間，即＝實際輸出的最小脈寬十,假設(shè)實際輸出的最小脈寬=10那么=15則=180=128,=ss(5)幅值控制AC是幅值控制位。當AC＝0時，控制寄存器中的R相的幅值就是其他兩相的幅值。當AC=l時，控制寄存器中的R、Y、B相分別可以調(diào)整各自的幅值，以適應(yīng)不平衡負載。初始化寄存器通常在程序初始化時定義。這些參數(shù)專用于逆變電路中．因此，在操作期間不應(yīng)該改變它們。如果一定要修改，可先用控制寄存器中的來關(guān)斷SPWM輸出，然后再進行修改。SA828控制寄存器編程控制寄存器的作用包括調(diào)制波頻率選擇(調(diào)速)、調(diào)制波幅值選擇(調(diào)壓)、正反轉(zhuǎn)選擇、輸出禁止位控制、計數(shù)器復(fù)位控制、軟復(fù)位控制?？刂茢?shù)據(jù)仍然是通過Ro—R2寄存器輸入并暫存，當向R3虛擬寄存器寫操作時．將這些數(shù)據(jù)送入控制寄存器。(1)調(diào)制波頻率選擇調(diào)制波頻率選擇字由PFS0—PFS7這8位組成。通過下式(35)求得值，它的二進制數(shù)即是調(diào)制波頻率選擇字。取=400Hz,=,得=(2)調(diào)制波幅值選擇通過改變調(diào)制波幅值來改變輸出電壓有效值，達到變頻同時變壓的目的。輸出電壓的改變要根據(jù)U/f曲線，隨頻率變化進行相應(yīng)的變化。調(diào)制波幅值是借助于8位幅值選擇字(RAMP、YAMP、BAMP)來實現(xiàn)的。每一相都可以通過計算下式%(36)求出A值，它的二進制數(shù)即為幅值選擇字(即RAMP或YAMP或BAMP)。式中的就是調(diào)壓比，注意，初始化寄存器的AC位決定了R相幅值是否代表另二相幅值。===92(3)輸出禁止位控制輸出禁止位當＝0時，關(guān)斷所有SPWM信號輸出。(4)計數(shù)器復(fù)位控制計數(shù)器復(fù)位位，當＝0，使內(nèi)部的相計數(shù)器置為0(R相)。(5)軟復(fù)位控制RST是軟復(fù)位位。它與硬復(fù)位有相同的功能。高電平有效。SPWM波形的產(chǎn)生，選擇專用的芯片SA828，如前面所講，這里不再論述。它和單片機的接口如下圖所示：系統(tǒng)軟件的設(shè)計初始化程序系統(tǒng)上電時,初始化程序?qū)?shù)據(jù)存儲區(qū)清零。主程序完成定時器的初始化，開各種中斷，循環(huán)調(diào)用各個子程序。包括電壓顯示子程序、A\D轉(zhuǎn)換子程序、828初始化子程序。主程序流程圖見圖程序清單如下:START:SETBIT1選擇INT1為邊沿觸發(fā)方式SETBEX1開外中斷1SETBEA開總控制中斷CLRPX1外中斷1為低優(yōu)先級SETBIT0脈沖下降沿觸發(fā)外中斷0SETBEX0開外中斷0MOVTMOD,01HT0工作在定時，方式1SETBPX0外中斷0為高優(yōu)先級MOVTH0,00HMOVTL0,00HACALLKAISHIACALLINCADCAJMPSTARTSA838初始化及控制子程序按照單片機與SA828的接線圖，因此SA828的起始地址為FE00H。系統(tǒng)上電復(fù)位之后首先對SA828寫初始化字和控制字。具體計算如前面所述。流程圖如下：程序清單如下：CLR禁止PWM輸出MOVA,80HSA828初始化寄存器MOVDPTR,0FE00HSA828地址MOVX@DPTR,A給R0寫數(shù)據(jù)INCDPTRMOVA,60HMOVX@DPTR,A給R1寫數(shù)據(jù)INCDPTRMOVA,04HMOVX@DPTR,A給R2寫數(shù)據(jù)INCDPTRINCDPTRMOVX@DPTR,A給初始化寄存器R4寫數(shù)據(jù)MOVA,1BHSA828控制寄存器MOVDPTR,0FE00HSA828地址MOVX@DPTR,A給R0寫數(shù)據(jù)INCDPTRMOVA,2DHMOVX@DPTR,A給R1寫數(shù)據(jù)INCDPTRMOVA,05CHMOVX@DPTR,A給R2寫數(shù)據(jù)INCDPTRMOVX@DPTR,A給控制寄存器R3寫數(shù)據(jù)SETB允許PWM輸單片機對采樣到的輸出如做PI調(diào)節(jié)計算轉(zhuǎn)換為電壓幅值控制字后，需要重新寫入控制字，其方法是相同的。ADC0809的控制及數(shù)據(jù)處理子程序單片機與ADC0809的接線圖所示，因此ADC0809的起始地址為7F00H。如圖所示，ADC0809的地址選擇線接地，固定8路模擬數(shù)據(jù)輸入端重IN0為電壓采樣輸入端。ADC0809的CLK信號是從AT89C52的ALE端經(jīng)四分頻器74LS74分頻后得到的，工作頻率為500HZ，轉(zhuǎn)換時間為128us左右，據(jù)此設(shè)計一個延時時間，延時時間一到，采用查詢方式進行數(shù)據(jù)傳送。即用軟件測試EOC（）的狀態(tài)，若測試結(jié)果為1，則轉(zhuǎn)換結(jié)束接著進行數(shù)據(jù)傳送，否則等待，直到測試結(jié)果為1。因為ADC0809的最大輸入電壓為5V，其轉(zhuǎn)換結(jié)果FFH對應(yīng)5V。所以FFH對應(yīng)的輸入應(yīng)大于等于5V，表示輸入超過量程。本設(shè)計中FFH對應(yīng)36V，其轉(zhuǎn)換公式為，X=，因此程序中有二進制轉(zhuǎn)換及乘14子程序，除以100處理為小數(shù)點固定顯示在次低位。另外，考慮到系統(tǒng)存在電磁干擾，采用了中值濾波子程序進行軟件抗干擾。中值濾波對于去掉由于偶然因素引起的波動或采樣器不穩(wěn)定而造成的誤差所引起的脈動干擾比較有效。中值濾波之后將最優(yōu)值存于6AH中再進行轉(zhuǎn)換處理。流程圖如圖下面是程序清單：INCADC:MOVR0,2CHMOVR2,03HSAMP:MOVDPTR,7F00HAD0809端口地址送DPTRMOVA,00H輸入通道0選擇MOVX@DPTR,A啟動A/D轉(zhuǎn)換MOVR7,0FFH延時查詢方式DELAY:DJNZR7,DELAYLOOP1:JB,T1JNB,LOOP1T1:MOVXA,@DPTR