三相SPWM發(fā)生器HEF4752在變頻調速系統中的應用
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1．3．1 主要特點(diǎn)
主要特點(diǎn)如下：
1）能產(chǎn)生三對相位差120°的互補SPWM主控脈沖，適用于三相橋結構的逆變器；
2）采用多載波比自動(dòng)切換方式，隨著(zhù)逆變器的輸出頻率降低，有級地自動(dòng)增加載波比，從而抑制低頻輸出時(shí)因高次諧波產(chǎn)生的轉矩脈沖和噪聲等所造成的惡劣影響。調制頻率可調范圍為0～100Hz，且能使逆變器輸出電壓同步調節；
3）為防止逆變器上下橋臂直通，在每相主控脈沖間插入死區間隔，間隔時(shí)間連續可調。
1．3．2 引腳說(shuō)明
HEF4752為28腳雙列直插式標準封裝DIP芯片，它有7個(gè)控制輸入，4個(gè)時(shí)鐘輸入，12個(gè)驅動(dòng)信號輸出，3個(gè)控制輸出。各管腳功能描述如表1所列。
表1 HEF4752管腳功能
| 引腳 | 名稱(chēng) | 功能 |
|---|---|---|
| 1 | OBC1 | B相換流開(kāi)關(guān)信號1 |
| 2 | OBM2 | B相主開(kāi)關(guān)信號2 |
| 3 | OBM1 | B相主開(kāi)關(guān)信號1 |
| 4 | RCT | 最高開(kāi)關(guān)頻率基準時(shí)鐘 |
| 5 | CW | 電機換相控制信號 |
| 6 | OCT | 推遲輸出時(shí)鐘 |
| 7 | K | 選擇互鎖推遲間隔 |
| 8 | ORM1 | R相主開(kāi)關(guān)信號1 |
| 9 | ORM2 | R相主開(kāi)關(guān)信號2 |
| 10 | ORC1 | R相換流開(kāi)關(guān)信號1 |
| 11 | ORC2 | R相換流開(kāi)關(guān)信號2 |
| 12 | FCT | 頻率時(shí)鐘 |
| 13 | A | 復位輸入控制 |
| 14 | VSS | 接地端 |
| 15 | B | 測試電路用信號 |
| 16 | C | 測試電路用信號 |
| 17 | VCT | 電壓時(shí)鐘 |
| 18 | CSP | 電流采樣脈沖 |
| 19 | OYC2 | Y相換流開(kāi)關(guān)信號2 |
| 20 | OYC1 | Y相換流開(kāi)關(guān)信號1 |
| 21 | OYM2 | Y相主開(kāi)關(guān)信號2 |
| 22 | OYM1 | Y相主開(kāi)關(guān)信號1 |
| 23 | RSYN | R相同步信號 |
| 24 | L | 停止/啟動(dòng)系統 |
| 25 | I | 選擇晶體管/晶閘管模式 |
| 26 | VAV | 平均電壓 |
| 27 | OBC2 | B相換流開(kāi)關(guān)信號2 |
| 28 | VDD | 工作電壓(10V) |
1．3．3 輸入引腳功能
1)輸入引腳I用來(lái)決定逆變器驅動(dòng)輸出模式的選擇，當引腳I為低電平時(shí)，驅動(dòng)模式是晶體管，當引腳I為高電平時(shí)，驅動(dòng)模式是晶閘管。
2)輸入控制信號引腳K和時(shí)鐘輸入引腳OCT共同決定逆變器每對輸出信號的互鎖推遲間隔時(shí)間。
為防止逆變器同一橋臂的兩只管子同時(shí)導通，互鎖推遲間隔的長(cháng)短和晶閘管模式下觸發(fā)脈沖串的頻率和寬度，見(jiàn)表2。
表2 互鎖推遲間隔與觸發(fā)脈沖的頻率及寬度
| K | 互鎖推遲間隔/ms | 觸發(fā)脈沖頻率/kHz | 觸發(fā)脈沖寬度/ms |
|---|---|---|---|
| 0 | 8/fOCT | fOCT/8 | 2/fOCT |
| 1 | 16/fOCTT | fOCT/16 | 4/fOCT |
根據主電路的要求，選取互鎖推遲間隔為td=10μs，這里把K置為低電平，則聯(lián)鎖延遲周期td=8/fOCT，即0.01ms=8/fOCT，故
fOCT=800kHz（1）
3)相序輸入引腳CW用來(lái)控制電機轉向，當引腳CW為低電平時(shí)，相序為R，B，Y；當引腳CW為高電平時(shí)，相序為R，Y，B。
4）輸入引腳L用來(lái)控制模塊的起動(dòng)/停止。當IGBT－IPM模塊PM25RSK120出現過(guò)流、欠壓、短路或過(guò)熱等故障時(shí)，故障信號變?yōu)榈碗娖?。從而使L變?yōu)榈碗娖?，封鎖HEF4752所有的脈寬調制驅動(dòng)輸出，起到保護開(kāi)關(guān)管的作用。在無(wú)故障的情況下，L為高電平，解除封鎖。
5)控制輸入引腳A，B，C供制造過(guò)程試驗用，工作時(shí)必須接到引腳VSS(低電平)。但引腳A還有另外一個(gè)用處，即剛通電時(shí)，引腳A置高電平初始化整個(gè)IC片，被用做復位信號。
6)時(shí)鐘輸入引腳FCT和VCT用來(lái)協(xié)調控制逆變器的輸出頻率與電壓。引腳FCT控制著(zhù)逆變器的輸出頻率fout，從而控制了電動(dòng)機的轉速。在該系統中引腳FCT的時(shí)鐘頻率為
fFCT=3360×fout=3360×55=184kHz（2）
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