使用SPMC75F2413A設計的通用變頻器
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變頻器是從上世紀中葉發(fā)展起來的一種交流調(diào)速設備。它是為了解決傳統(tǒng)的交流電機調(diào)速困難、傳統(tǒng)的交變速設備不但結構復雜且效率和可靠性均不盡人意的缺點而出現(xiàn)的。由于其使交流電機的調(diào)速范圍和調(diào)速性能均大為提升，因此交流電機逐漸代替直流電機出現(xiàn)在各種應用領域，即便是以往只可能是直流電機出現(xiàn)的伺服控制領域。隨著電力半導體長足發(fā)展，變頻器也隨之不斷進步。如今變頻器已深入我們的日常生活，隨處可見其為我們服務的身影。
本文所設計的變頻器具備以下標準變頻器的所有功能。是SPMC75F2413A的一種基本應用。本文的目的主要是給讀者一個用SPMC75F2413A實現(xiàn)變頻驅動的例子，讓讀者對SPMC75F2413A有更深的了解。本文所設計的系統(tǒng)具備以下功能包括：機驅動、異常事件處理、運行參數(shù)的設置、信息狀態(tài)管理、通信鏈路接口、人機交互接口等幾部分。
2 芯片特性簡介
本系統(tǒng)是基于智能功率模組芯片和SPMC75F2413A實現(xiàn)的通用變頻器方案，下面介紹SPMC75F2413A的特性。
SPMC75F2413A 是μ’nSP系列產(chǎn)品的一個新成員，是凌陽科技新推出的一個16位結構的微控制器。與其它μ’nSP產(chǎn)品不同的是，SPMC75F2413A主要應用在工控或是家電的變頻驅動領域。由于其擁有出色性能定時器PWM信號發(fā)生器組。因此，SPMC75F2413A可以方便的實現(xiàn)各種電機驅動方案。
SPMC75F2413A在4.5V～5.5V工作電壓范圍內(nèi)的工作速度范圍為0～24MHz，擁有2K字SRAM和32K字閃存ROM；64個可編程的多功能I/O端口；5個通用16位定時器/計數(shù)器，且每個定時器均有PWM發(fā)生的事件捕獲功能；2個專用于定時可編程周期定時器；可編程看門狗；低電壓復位/監(jiān)測功能；8通道10位模-數(shù)轉換。SPMC75F2413A在電機控制領域有相當優(yōu)秀的表現(xiàn)。
特性包括：
◆ 凌陽16位μ’nSP處理器(ISA 1.2)
◆ 工作電壓：
內(nèi)核：4.5V～5.5V
◆ 最高運行速度：24MHz
◆ 工作溫度： -40 ℃～85 ℃
◆ 芯片內(nèi)存儲器：
32KW (32K×16) Flash
2KW (2K×16) SRAM
◆ 基于時鐘發(fā)生模塊的鎖相環(huán)電路
◆ 看門狗定時器
◆ 10位模/數(shù)轉換器
8通道輸入
10us (100kHz)轉換時間
◆ 串行通訊接口
通用異步串行通訊接口(UART)
標準外圍接口(SPI)
◆ 總計64個通用輸入輸出管腳
◆ 電源管理
2種低功耗模式：Wait/Standby
每個外設都可以獨立的供電
◆ 兩個比較匹配定時器
◆ 5個16位通用定時器
◆ 2個用于脈寬調(diào)制，2個用于速度捕獲，1個用于速度反饋環(huán)。
◆ MCP定時器3支持 TIO3A～TIO3F, MCP定時器4支持 TIO4A～TIO4F
◆ 脈寬調(diào)制定時器支持遞增/遞減計數(shù)
◆ PDC定時器0/1均支持3通道的TIO0A～TIO0C輸入捕獲
◆ TPM定時器2支持捕獲/脈寬調(diào)制
◆ 12個16位脈寬調(diào)制輸出
◆ 2通道的電機驅動脈寬調(diào)制輸出(互補的3相6路脈寬調(diào)制輸出)
◆ TIO3A～TIO3F利用 MCP 定時器3工作, TIO4A～TIO4F利用MCP定時器4工作
◆ 中心(center)或邊沿(edge)脈寬調(diào)制輸出
◆ 通過外部錯誤保護管腳進行脈寬調(diào)制輸出保護
◆ 可編程的死區(qū)控制(Dead time control)
◆ 脈寬調(diào)制服務和錯誤中斷發(fā)生
◆ 具備驅動交流感應電機和直流無刷電機的能力
◆ 內(nèi)嵌在線仿真功能
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