【文章內(nèi)容簡介】 起任何作用，只會增加開關管的損耗。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，低端功率開關不會出現(xiàn)共同導通現(xiàn)象。圖39中24位初始化暫存寄存器,可用來設置輸出波形參數(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)自動設定。圖313Motorola總線時序SA828初始化寄存器編程初始化是用來設定與電機和逆變器有關的基本參數(shù)。它包括載波頻率設定、調(diào)制波頻率范圍設定、脈沖延遲時間設定、最小刪除脈寬設定、幅值控制。初始化編程時，即設定各寄存器內(nèi)容。下面分別介紹這些內(nèi)容的設定。[9](1)載波頻率設定載波頻率(即三角波頻率)越高越好，但頻率越高損耗會越大，另外，還受開關管最高頻率限制，因此要合理設定。設定字由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)制波頻率范圍設定根據(jù)調(diào)制頻率范圍．確定設定字。設定調(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)脈沖延遲時間設定該設定字是由PDY0—PDY5這6位組成。脈沖延遲時間通過下式(3—3)求得。設脈沖延遲時間則=60(4)最小刪除脈寬設定最小刪除脈寬設定字是由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上，使開關管延遲開通．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，在操作期間不應該改變它們。如果一定要修改，可先用控制寄存器中的來關斷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)器復位控制、軟復位控制?？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，關斷所有SPWM信號輸出。(4)計數(shù)器復位控制計數(shù)器復位位，當＝0，使內(nèi)部的相計數(shù)器置為0(R相)。(5)軟復位控制RST是軟復位位。它與硬復位有相同的功能。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5V。所以FFH對應的輸入應大于等于5V，表示輸入超過量程。本設計中FFH對應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