面向低成本变速应用的“即用型“交流感应电机控制IC

与波形表条目的分辨率相比，对波形失真产生更大影响的另外一个因素就是更新电机波形的取样频率。由于PWM模块的作用如同取样和保持功能，因此波形失真会以两种方式体现出来。首先，取样和保持功能会造成相位滞后，当取样频率降低时相位滞后就会增加。在生成开放环路波形时，通常来讲不会构成问题。然而，当执行任何封闭环路功能(如总线-纹波补偿)时就必须把它考虑进去，这一点留待以后讨论。其次，由于PWM值一直要保持到下一次更新，因此会导致"步进式"波形的出现，与参照正弦波相比，会造成振幅失真。该失真与波形的第一个导数成比例，这意味着从图2中合成的输出波形在零交叉附近快速变化时将会出现更严重的失真。

由于对所有非零导数功能来说，失真与相位的不确定性有关，因此取样频率和输出电机的波形频率也会影响失真。对于除15.9kHz外的所有载波频率来说，MC3PHAC PWM以5.3kHz的取样频率更新，从而导致+/- 95μS的定时抖动。对15.9kHz载波来说，PWM以4kHz的频率更新，其定时抖动为+/-126μS。这会导致与电机波形频率成比例的相位的不确定性，如图3所示。当电机波形的频率降至10Hz以下时，由于达到了512点波形表的相位分辨率，相位抖动没有什么改进。在这两个更新频率上，结果都是电机波形与使用更高波形分辨率的设计相比，前者的精确性更高，但波形更新频率要比后者低。

图 3. 与电机波形频率相关的MC3PHAC相位的不确定性

从图2中我们可以看出，波形中包含了添加到正弦波的第三个谐波成分，与传统的正弦调制相比，它把相到相的调幅提高了15%。然而，由于这种调制技术会导致共模第三谐波频率成分，因此，它把MC3PHAC的使用限制在拥有浮接中心线(floating neutral)的三相负载上。此外，由于输出电压波形的总和不再为零，它还对三相输出的合成技术带来限制。

运行模式

MC3PHAC可以运行于以下两种模式之一：独立模式或主机模式。 模式选择在加电启动时根据管脚20的状态进行。下面将详细介绍这两种模式。

独立模式
在这种模式中，MC3PHAC运行参数通过连接到设备的无源组件来在加电启动时配置。一旦MC3PHAC确定没有外部主机(管脚20处于高电位)，它就开始询问外部连接的电阻器网络以获取运行参数，如速度范围、停滞时间和电源稳压器等。其它参数在系统运行过程中继续实时输入，如开始/停止、前进/后退、电机速度、PWM频率、总线电压和加速度等。从系统的总成本角度看，独立模式是最经济的模式，因为在MC3PHAC运行时不需要主机控制器。图4显示了独立模式中使用MC3PHAC的电路示意图。

图4. 以独立模式运行的MC3PHAC示意图

主机模式
MC3PHAC的第二种运行模式称为主机模式，该模式利用一台运行主机软件(可以从摩托罗拉公司购买)的PC或模仿主机软件命令的微控制器。与使用离散组件来指定运行参数不同的是，它们直接从主机上通过软件进行控制。

在加电启动后，MC3PHAC可以通过读取管脚20的值(逻辑低电位)检测到外部主机。在MC3PHAC继续初始化，进入一个惰性的安全状态后，它仍然处于休眠状态，等待串行接口接到指定运行参数的命令。在接受到某些关键参数(如PWM极性和停滞时间信息等)前，MC3PHAC不允许激活电机。主机模式允许外部控制器监视并控制MC3PHAC运行的所有方面。与独立模式相比，它允许对系统的运行环境进行更全面的控制，详见下表。

在主机模式中，我们甚至可以通过互联网进行远程控制。通过运行连接到MC3PHAC的独立服务器应用(也可以从摩托罗拉购买)，运行前面提到的主机软件的远程计算机可以从世界的一个地方对另一个地方的电机进行控制。