基于軟開關技術的PWM變頻調(diào)速系統(tǒng)

作者：時間：2011-03-09 來源：網(wǎng)絡

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鑒于本系統(tǒng)對精度要求不高，控制系統(tǒng)采用開環(huán)控制。利用PWMIC，使控制系統(tǒng)的軟硬件設計較為簡單，而且，本系統(tǒng)具有良好的保護功能和檢測功能，系統(tǒng)輸出的電壓波形中諧波次數(shù)也很高，極易濾除。

HEF4752共分8個載波區(qū)段，載波頻率比N=15、21、30、42、60、84、120、168，載波頻率比與輸出頻率的關系見表1。對應每個載波頻率比區(qū)段，F(xiàn)CT計數(shù)器送出2N個δi數(shù)據(jù)供脈寬調(diào)制用。在相同的載波頻率比N下，fvct越高，則調(diào)幅比a越小，使輸出電壓越低。這樣，就得到了經(jīng)雙邊調(diào)制的某相輸出信號。當載波頻率比N與fvct確定以后，一個周期中調(diào)制值δi的變化規(guī)律也就相應確定。

表1載波頻率比與輸出頻率的關系

輸出頻率f(Hz)	載波頻率比N	開關頻率fr(Hz)
3.57－5.95	168	600－1000
5.00－8.33	120	600－1000
7.14－11.9	84	600－1000
10.00－16.67	60	600－1000
14.29－23.81	42	600－1000
20.00－33.30	30	600－1000
28.57－47.62	21	600－1000
40.00－66.67	15	600－1000

HEF4752輸出SPWM波的頻率f是由FCT時鐘計數(shù)器經(jīng)3360分頻后得到的。而開關頻率fr則是FCT計數(shù)器經(jīng)與載波頻率比N的8個值對應的8組分頻器分頻后得到。這8組分頻器分頻數(shù)分別是224（對應N=15）、160、112、80、56、40、28、20（對應N=168）。必須根據(jù)開關器件容許的開關頻率來限制最高開關頻率frmax。

在頻率比變化點附近，為了避免不穩(wěn)定，設置了頻率比重疊區(qū)。

IGBT是電壓驅(qū)動，對驅(qū)動電路的要求比較高，一般有分立元件構成的驅(qū)動電路和集成化專用驅(qū)動電路。本系統(tǒng)采用HL402具有先降柵壓、后軟關斷的雙重短路保護功能的芯片。其性能更好，整機的可靠性更高及體積更小。

42系統(tǒng)應用軟件的設計

在系統(tǒng)應用軟件的設計過程中，本系統(tǒng)采用了如下措施：

（1）HEF4752各端口的連接

HEF4752的三個時鐘輸入，由8253的三個計數(shù)器輸出，計數(shù)器的“0”號輸出端，接到HEF4752的FCT時鐘輸入端；計數(shù)器的“1”號輸出端接到HEF4752V的OCT和RCT時鐘輸入端；計數(shù)器的“3”號輸出端接到HEF4752的VCT時鐘輸入端。

（2）8253的時間常數(shù)

8253的計數(shù)時鐘為2MHz，得到三個通道的時間常數(shù)為

0＃ffct0012H

1＃frct、foct0007H

2＃fvct0008H

在程序中，我們規(guī)定控制方式字如表2所示。