相spwm專用集成電路(1)(參考版)
2025-05-14 21:38本頁面
【正文】 。新一代的 U/f控制變頻器已經(jīng)實現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩控制功能，具有無跳閘能力。 近年來 ， 許多企業(yè)不斷推出具有更多自動控制功能的變頻器 ， 使產(chǎn)品性能更加完善 ， 質(zhì)量不斷提高 。 ?給定積分 —— 由于系統(tǒng)本身沒有自動限制起制動電流的作用 ， 因此 ， 頻定設定信號必須通過給定積分算法產(chǎn)生平緩升速或降速信號 ， 升速和降速的積分時間可以根據(jù)負載需要由操作人員分別選擇 。 2. 7 轉(zhuǎn)速開環(huán)的 U/f控制變頻調(diào)速系統(tǒng) 實現(xiàn)補償?shù)姆椒ㄓ袃煞N： ? 一種是在微機中存儲多條不同斜率和折線段的U / f 函數(shù)，由用戶根據(jù)需要選擇最佳特性； ? 另一種辦法是采用霍耳電流傳感器檢測定子電流或直流回路電流，按電流大小自動補償定子電壓。 ?信號設定 —— 需要設定的控制信息主要有： U/f 特性、工作頻率、頻率升高時間、頻率下降時間等，還可以有一系列特殊功能的設定。 E2PROM 電源監(jiān)控 鍵盤顯示 信號輸出 時鐘電路 檢測信號 信號調(diào)理 充電繼電器 模擬信號 外部中斷信號 驅(qū)動電路 PWM MCS 87C196MC 圖 250 以 MCS87C196MC單片機為核心的開環(huán)通用變頻器控制電路框圖 2. 7 轉(zhuǎn)速開環(huán)的 U/f控制變頻調(diào)速系統(tǒng) ?PWM信號產(chǎn)生 —— 可以由微機本身的軟件產(chǎn)生，由 PWM端口輸出，也可采用專用的 PWM生成電路芯片。 控制系統(tǒng)構(gòu)成 ?控制電路 —— 現(xiàn)代 PWM變頻器的控制電路大都是以微處理器為核心的數(shù)字電路 ， 其功能主要是接受各種設定信息和指令 ， 再根據(jù)它們的要求形成驅(qū)動逆變器工作的 PWM信號 。 為了抑制諧波電流 ， 對于容量較大的PWM變頻器 ， 都應在輸入端設有進線電抗器 ， 有時也可以在整流器和電容器之間串接直流電抗器 。 ?進線電抗器 二極管整流器雖然是全波整流裝置 ，但由于其輸出端有濾波電容存在 ， 因此輸入電流呈脈沖波形 。 ?泵升限制電路 —— 由于二極管整流器不能為異步電機的再生制動提供反向電流的通路 ， 所以除特殊情況外 ， 通用變頻器一般都用電阻吸收制動能量 。 ?系統(tǒng)介紹 下圖繪出了一種典型的 數(shù)字控制通用變頻器 異步電動機調(diào)速系統(tǒng) 原理圖。 2. 7 轉(zhuǎn)速開環(huán)的 U/f控制變頻調(diào)速系統(tǒng) ?概述 現(xiàn)代通用變頻器大都是采用二極管整流和由快速全控開關(guān)器件 IGBT 或功率模塊 IPM 組成的 PWM逆變器，構(gòu)成交 直 交電壓源型變壓變頻器，已經(jīng)占領(lǐng)了全世界~600kW 中、小容量變頻調(diào)速裝置的絕大部分市場。 好在不少機械負載，例如風機和水泵，并不需要很高的動態(tài)性能，只要在一定范圍內(nèi)能實現(xiàn)高效率的調(diào)速就行，因此可以只用電機的穩(wěn)態(tài)模型來設計其控制系統(tǒng)。 2. 7 轉(zhuǎn)速開環(huán)的 U/f控制變頻調(diào)速系統(tǒng) 直流電機的主磁通和電樞電流分布的空間位置是確定的，而且可以獨立進行控制，交流異步電機的磁通則由 定子與轉(zhuǎn)子電流合成產(chǎn)生 ，它的 空間位置相對于定子和轉(zhuǎn)子都是運動的 ，除此以外，在籠型轉(zhuǎn)子異步電機中， 轉(zhuǎn)子電流還是不可測和不可控的 。 單片機和 DSP用于 PWM信號生成 ?小結(jié)： 比較軟件及硬件實現(xiàn)兩種方法，采用硬件方法所用的 CPU開銷（執(zhí)行的指令周期）少，占用的內(nèi)存少，一個 PWM周期內(nèi)開關(guān)次數(shù)少，即開關(guān)損耗小。 ?（ 2）為了防止同一個橋臂上功率開關(guān)管的直通問題，通常在同一橋臂上的兩只功率開關(guān)器件PWM驅(qū)動信號中加入一定的死區(qū)。 相比軟件生成的方法 ， 這種開關(guān)方案具有以下特點： （ 1） 從開關(guān)方案示意圖上來看 ， 這是一種五段式的 SVPWM波形 。 ?（ 2 ） 將 t1 調(diào)入全比較寄存器 1（ CMPR1） ；將 +存器 2（ CMPR2） 。 ?2． 采用硬件方法實現(xiàn) SVPWM 基于 TMS320LF2407A 硬件產(chǎn)生SVPWM時需要首先應用軟件產(chǎn)生 Uout， 并且確定 Uout所在的扇區(qū) ， 然后求解每個PWM周期中的 t1和 t2。 t0/4 t1/2 t2/2 t0/2 t2/2 t1/2 t0/4 (000) (110) (000) (111) (110) u0 u1 u1 u7 u2 (100) u0 u2 (100) (a) I扇區(qū) U3 (010) ? U4 (011) U6 (101) U1 (100) U5 (001) ? u0 (000) u
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