交流调速系统硬件接口电路方案

　　本来光电脉冲编码器的a、b输出可以直接接到tms320f2812的qep1、qep2上，但为保护起见，还得加上高速光电隔离。图3中是a路信号的接口电路，b、z路接口电路与此相同。它主要由ti公司的光耦6n137组成。这里用快速光耦的原因是：码盘输出的信号的频率最高接近60khz，而普通光耦的开通和关断延时就有几个微秒，无法满足要求。在tms320f2812中将捕获单元配置成正交编码脉冲模式，在这种模式下，两个16位通用定时器t1和t2可工作于qep模式的16位或32位双向计数器。qep电路直接处理光电编码器输出的两路相位相差90°的两路脉冲，只要将这两路脉冲分别接到qep1、qep2即可。qep模式对两路脉冲的前后沿均进行计数，无需外部的倍频电路。而且它能根据两路脉冲的先后次序判别电机的转向，省去了外部辩向电路，增加了系统的可靠性。在信号隔离功能之外，光耦还起到滤除脉冲尖峰和毛刺，增强抗干扰能力。

　　5 驱动电路的设计

　　ipm的驱动隔离电路如图4所示。尽管在lf2407a输出的pwm中已经加入了死区时间，本系统设计中依然从硬件方面采取措施，如图4所示，gel器件22v10d在lf2407a之后，保证同一相的上、下桥臂的互锁。为了增强驱动信号的带负载能力，在22v10d的输出之后串入一片缓冲器——mc1413。当驱动信号发生错误，lf2407a发出一个错误信号false，并点亮发光二极管ledintpend。缓冲器mc1413的输出经过快速光耦hcpl4503隔离，驱动ipm。图中只画出了a相上桥臂的电路，其他桥臂的电路与此相同。hcpl4503下面的光耦til117的一次侧接到ipm的故障输出引脚5上。

　　6 结束语

　　基于以上对交流调速系统硬件接口电路设计方法的研究，我们进行了异步电机的矢量控制实验。实验结果证明了该系统能可靠稳定运行。同时该系统对于过流有很快的响应性，对系统有保护作用，实践证明该设计方法符合控制设计要求，具有一定的电路设计典型性并可应用在交流调速系统中。