交流調速系統硬件接口電路方案

　　本來(lái)光電脈沖編碼器的a、b輸出可以直接接到tms320f2812的qep1、qep2上，但為保護起見(jiàn)，還得加上高速光電隔離。圖3中是a路信號的接口電路，b、z路接口電路與此相同。它主要由ti公司的光耦6n137組成。這里用快速光耦的原因是：碼盤(pán)輸出的信號的頻率最高接近60khz，而普通光耦的開(kāi)通和關(guān)斷延時(shí)就有幾個(gè)微秒，無(wú)法滿(mǎn)足要求。在tms320f2812中將捕獲單元配置成正交編碼脈沖模式，在這種模式下，兩個(gè)16位通用定時(shí)器t1和t2可工作于qep模式的16位或32位雙向計數器。qep電路直接處理光電編碼器輸出的兩路相位相差90°的兩路脈沖，只要將這兩路脈沖分別接到qep1、qep2即可。qep模式對兩路脈沖的前后沿均進(jìn)行計數，無(wú)需外部的倍頻電路。而且它能根據兩路脈沖的先后次序判別電機的轉向，省去了外部辯向電路，增加了系統的可靠性。在信號隔離功能之外，光耦還起到濾除脈沖尖峰和毛刺，增強抗干擾能力。

　　5 驅動(dòng)電路的設計

　　ipm的驅動(dòng)隔離電路如圖4所示。盡管在lf2407a輸出的pwm中已經(jīng)加入了死區時(shí)間，本系統設計中依然從硬件方面采取措施，如圖4所示，gel器件22v10d在lf2407a之后，保證同一相的上、下橋臂的互鎖。為了增強驅動(dòng)信號的帶負載能力，在22v10d的輸出之后串入一片緩沖器——mc1413。當驅動(dòng)信號發(fā)生錯誤，lf2407a發(fā)出一個(gè)錯誤信號false，并點(diǎn)亮發(fā)光二極管ledintpend。緩沖器mc1413的輸出經(jīng)過(guò)快速光耦hcpl4503隔離，驅動(dòng)ipm。圖中只畫(huà)出了a相上橋臂的電路，其他橋臂的電路與此相同。hcpl4503下面的光耦til117的一次側接到ipm的故障輸出引腳5上。

　　6 結束語(yǔ)

　　基于以上對交流調速系統硬件接口電路設計方法的研究，我們進(jìn)行了異步電機的矢量控制實(shí)驗。實(shí)驗結果證明了該系統能可靠穩定運行。同時(shí)該系統對于過(guò)流有很快的響應性，對系統有保護作用，實(shí)踐證明該設計方法符合控制設計要求，具有一定的電路設計典型性并可應用在交流調速系統中。