基于196系列單片機在空調逆變器中的運用

　　2．2 控制電路

　　N87C196MC微處理器以及少量外圍芯片構成本電源控制電路，十分簡(jiǎn)潔。單片機產(chǎn)生三相6路SPWM信號，同時(shí)完成輸入電壓、輸出電壓、輸入電流等采樣，檢測保護，封鎖SPWM脈沖信號，保護IGBT等功能。

　　2．3 驅動(dòng)電路

　　逆變器驅動(dòng)電路采用日本三菱公司為驅動(dòng)IGBT設計的專(zhuān)用集成電路M5 7962L，加少量外圍元件構成。N87C196MC輸出SPWM信號通過(guò)外圍電路放大后直接給驅動(dòng)模塊，驅動(dòng)模塊直接驅動(dòng)IGBT管，最大可驅動(dòng)400AIGBT。當M57962L檢測到IGBT管上C、E極電壓高與8V，而且此時(shí)IGBT管開(kāi)通時(shí)，持續時(shí)間大于2．5 μ s，則發(fā)出故障信號，同時(shí)封鎖驅動(dòng)波形，并且發(fā)出故障信號給N87C196MC，單片機產(chǎn)生EXTINT中斷，封鎖各路SPWM信號，高速關(guān)斷IGBT。

　　3 軟件設計

　　軟件是整個(gè)控制系統的核心，所有的電路均為軟件來(lái)服務(wù)，它決定逆變器的性能，如輸出電壓穩定度、輸出諧波含量。

　　輸出電壓值、電流限流值均由瑞士LEM公司霍爾傳感器來(lái)檢測，經(jīng)整理后給保護電路和N87C196MC，經(jīng)N87C196MC片內A／D通道轉換成數字量。輸出電壓給定值經(jīng)運算作為穩壓的依據。

　　4 實(shí)驗結果及結論

　　按照上述電路制作了一臺三相35kVA的空調電源。主要參數是輸入為DC600V，三相輸出380V／50HZ。取載波頻率6kHz，無(wú)信號時(shí)間2．5 μ s。采用輸出濾波(濾波電容50 μ F，電感O．6mH)后輸出電壓，用FLUKE電源分析儀測，總諧波含量3％，效率為97％。

　　實(shí)驗表明，在研制空調逆變器過(guò)程中，采用了INTEL公司單片機N87C196MC后，整個(gè)控制電路只需加少量外圍器件，結構緊湊，降低了成本，提高了可靠性。通過(guò)測試取得了比較理想的結果。同時(shí)，只需通過(guò)改變軟件，該系統即可用于單相逆變電源，應用十分靈活，因此作者認為N87C196MC單片機在電機拖動(dòng)控制領(lǐng)域有良好的實(shí)用價(jià)值 。