基于SA4828的三相組合式逆變器設計
SETTRIP、RST為關(guān)斷信號輸入端和復位端。
②標準總線(xiàn)與控制模式
AD7~AD0為地址與數據復用總線(xiàn)。
WR、RD、ALE為英特爾控制模式。
③電源和時(shí)鐘
VDD、VSS分別為+5V電源、接地端。
CLK為時(shí)鐘輸入端。
如果對照SA8282,可以看出SA4828在英特爾等模式下,只要將RS、MUX端接為高電平,SA4828就可以完全取代SA8282。但三相輸出波形的幅值,卻可分別靈活的控制。
(3)SA4828工作原理
SA4828原理框圖如圖3所示。
主要工作原理大部分與SA8282類(lèi)似,具體可見(jiàn)參考文獻2?,F將SA4828特殊的原理解釋如下:
①三種不同波形的選擇主要是通過(guò)傳輸給初始化寄存器和控制寄存器的命令,來(lái)設置三相波形ROM。它分別為正弦、增強、高效三種波形,使之能應用于各種特殊的場(chǎng)合。
②“看門(mén)狗”電路SA4828在接收單片機發(fā)出的命令時(shí),一旦出現問(wèn)題,總線(xiàn)控制會(huì )發(fā)出復位“看門(mén)狗”信號,使“看門(mén)狗”延時(shí)關(guān)斷輸出驅動(dòng)信號。
③八個(gè)寄存器單元為了提高頻率精度,以及能獨立控制三相波形幅值,SA4828增設了八個(gè)寄存器單元。地址及說(shuō)明見(jiàn)表2。
在傳輸初始化命令時(shí),其中寫(xiě)入R4、R5寄存器,為“看門(mén)狗”的延時(shí)控制字。當傳輸控制命令時(shí),寫(xiě)入R0、R1為十六位頻率控制字,寫(xiě)入R3、R4、R5分別為三相輸出波形幅值控制字。上述設置和調整,均通過(guò)地址/數據總線(xiàn)、寄存器單元,存入初始化寄存器和控制寄存器來(lái)完成。
3.2SA4828用于本系統控制
單片機最小系統及少量的外圍擴展芯片,與SA4828構成的本系統控制電路如圖4所示。
單片機首先對SA4828初始化,預置輸出波形、幅值、頻率等。數模轉換電路分別將輸出三相電壓、電流,和電壓、頻率的給定信號,輸入單片機,由單片機進(jìn)行開(kāi)環(huán)、閉環(huán)控制算法運算。單片機數據處理后,經(jīng)SA4828調整輸出電壓、頻率,及進(jìn)行過(guò)流延時(shí)保護等??焖訇P(guān)斷是發(fā)現直流電流檢測信號(DCCT)和IPM模塊有直通或短路現象時(shí),立即關(guān)斷SA4828輸出驅動(dòng)信號。
3.3程序流程
程序設計中,在完成其控制功能外,還應力求程序的合理與簡(jiǎn)化,它決定控制系統的穩定性和可靠性。圖5為控制程序的流程框圖。
主程序中,SA4828初始化命令和控制命令的參數計算及設置,可見(jiàn)參考文獻1,本文不再敘述。
圖4控制電路框圖
圖5控制程序流程框圖
4試驗結果和結語(yǔ)
三相組合式逆變電源經(jīng)使用、測試,達到以下技術(shù)指標:
輸入電壓:380V±15%(50Hz)
輸出電壓:115V(400Hz)
輸出功率:6kVA
電壓穩定度:1%
頻率穩定度:0.1%
三相電壓不平衡度:1%
總諧波含量:2%
噪聲:50dB
保護功能:過(guò)載120%延時(shí)6分鐘關(guān)閉系統,輸出端短路立即關(guān)閉系統。
試驗結果表明,三相組合式逆變器,從根本上解決了三相負載100%不平衡時(shí)帶來(lái)的問(wèn)題。由于功率開(kāi)關(guān)管采用了IPM模塊,輸出變壓器應用集成電感技術(shù),使電路簡(jiǎn)化,降低了成本,提高了效率。由單片機與三相高精度PWM波產(chǎn)生器SA4828構成控制電路,使系統智能化,可靠性提高。較好地解決了以往三相組合式逆變電源的電路復雜、成本高等問(wèn)題。在中、大功率逆變電源等應用領(lǐng)域,可作為較好的方案之一
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