变频专用芯片SM2001的离心机变频控制器设计
1．1．2 控制电路
SM2001特点说明：
◆全数字化设计，可产生用于交流电机控制的高效准正弦波；
◆自动产生三相PWM调制波形，范围为0～200Hz，步进频率为最大频率的1／255；
◆可选择死去时间和窄脉冲时间；
◆三相输出的电平为负脉冲有效。
SM2001在变频器中的使用非常方便，其输出频率的计算公式为：
f正弦=fclk×PFR／(512×192×256)
式中，中f正弦为要求输出的正弦波的频率，fclk为时钟源输入，PFR为内部的参数设定值。从式中可以看出f正弦与两个参数有关，只要合理地选择好相应的fclk时钟源以及PFR设定值，就可以正确设定输出频率。当然，fclk时钟源越大，可以输出的正弦波频率也就越高，随之而来也就会导致正弦波步进频率增大，精度降低。所以为了尽可能地保证精度，往往会采用尽可能小的时钟源。
SM2001的另一个重要参数是其电压输出设置，其输出关系为：
Asin=(AMPR／255)×100％
式中，Asin为控制输出的PWM合成的正弦波的电压幅度，AMPR为需要设置的参数。在这里要注意的是，Asin为幅度而并非幅值，它与后级功率电路的直流电压有关。加入后级功率电路的直流电压为300V，AMPR=128，则输出正弦波的峰值电压为150V，电压的有效值为106V。
在使用SM2001的过程中要合理设置电压值，当采用恒压频比调速时电压与频率成比例关系。若电压过小，电机转矩也会相应地变小，这样会导致转速上不去从而使电机的电流变大，电机发热严重，严重时甚至会烧掉电机。若设置的电压比较大，则直接导致电枢电流较大，从而导致电机发热严重。所以电压值的选取应与频率成一定的比例关系。
SM2001还有一些重要的参数，如开关频率、窄脉冲时间以及死区时间。开关频率与窄脉冲时间公用一个寄存器PFDR，开关频率的选择由字节的高两位决定其分频系数N。当一个开关动作时间小于设定的窄脉冲时间，则SM2001自动删除这个开关动作。这两个值共同设定开关动作频率。若开关频率过低，在低频驱动电机时可以明显地感觉到电机抖动严重；而在高频时，如果开关频率过高将会导致电机噪声严重。
死区时间则对于功率输出器件尤其重要。如若设置不当则可能直接烧毁功率电路或谐波失真。由于很多资料都有介绍死区时间的设置，这里就不再重复。
当设置完以上所有参数后，SM2001还不能工作，因为SM2001设置了多重保护，以防止系统未初始化而输出错误的波形。在初始化以后，只有收到开启命令之后，才会有波形输出。另外，还有一个OE端口锁定。当OE为低时系统输出锁定，恢复为高时输出波形。因此，在使用SM2001时须严格按照图2所示的流程对SM2001进行设置，否则不能正确输出理想的波形。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/160633.htm
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