基于dsPIC30F4012的冰箱制冷壓縮機控制器

3 控制系統硬件設計
該系統通過(guò)檢測端電壓“過(guò)中點(diǎn)”得出轉子位置由dsPIC30F4012輸出PWM脈沖方波，經(jīng)驅動(dòng)電路驅動(dòng)相應功率管的通斷，實(shí)現對電機的正確供電，使得電機正常運行。
3．1 dsPIC30F4012簡(jiǎn)介
dsPIC30F4012為Microchip公司一款帶DSP處理能力的高性能16位單片機，其獨特的模塊構造和強大存儲性能使得將其運用于無(wú)刷電機控制具有一定的優(yōu)勢。dsPIC30F4012具有片內的電機專(zhuān)用PWM控制器(MCPWM)；通過(guò)編程可產(chǎn)生獨立的、具有相同頻率和工作方式的三相6路PWM波形，每個(gè)引腳驅動(dòng)電流達25 mA，并由RE口直接輸出給驅動(dòng)器，且三相互補不重疊?？煞乐雇粯虮凵蟽蓚€(gè)功率管發(fā)生直通造成短路，該結構大大簡(jiǎn)化了產(chǎn)生PWM波形的控制軟件和外部硬件，系統通過(guò)一電位器調節BLDC轉速；電阻對完成端電壓VDC的檢測，VDC／2即為端電壓“過(guò)中點(diǎn)”的電壓；電壓反饋通過(guò)3個(gè)電阻對來(lái)實(shí)現。
3．2 驅動(dòng)電路
驅動(dòng)電路如圖2所示。IR2101是IR公司生產(chǎn)的一款高性?xún)r(jià)比的驅動(dòng)器，驅動(dòng)效果好且操作簡(jiǎn)單。IR2101驅動(dòng)器可驅動(dòng)一組功率管，整個(gè)功率電路只需3塊即可，這樣不但節約制造成本，而且還提高系統穩定性。

3．3 電流反饋與故障檢測電路
電流反饋與故障檢測電路如圖3所示。電流反饋的第1個(gè)運算放大器通過(guò)采樣母線(xiàn)上的電流，放大輸入給dsPIC30F4012的AN2引腳實(shí)現：將第1個(gè)運算放大器的輸出接至第2個(gè)反比例運算放大電路，用于電機故障檢測，當母線(xiàn)電流過(guò)大時(shí)讓微處理器進(jìn)入故障處理。制方案和算法合理可行。

4 系統調試與測試
圖4為系統的主程序流程，主程序主要是設置各個(gè)設備控制字，初始化各變量及標志值，開(kāi)啟相應的中斷并調節電機的轉速。三相逆變驅動(dòng)中，PWM占空比寄存器(PDCX)和改寫(xiě)控制寄存器(OVDCON)配合使用，占空比寄存器能夠控制流經(jīng)負載的電流，可以改寫(xiě)控制寄存器控制換相。dsPIC30F4012內置電機專(zhuān)用PWM控制器結構，可大大簡(jiǎn)化產(chǎn)生PWM波形的控制軟件和外部硬件設計。調試成功后用ICD2將程序下載到dsPIC30F4012中，組裝整個(gè)系統，經(jīng)過(guò)測試，該系統具有良好的穩定性和可控性，且響應快速，運行平穩，具有較好的靜、動(dòng)態(tài)性能。圖5是采用4通道示波器采集的4個(gè)功率管的驅動(dòng)波形。波形表明系統采用的控制方案和算法合理可行。