基于西门子专用单片机C504的变频空调电控系统的设计
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对于三相变频压缩机来说，必须供给三相正弦波电流。C504的CPU必须向CCU比较寄存器周期地送入三组不同的数据。这些数据来自内部设置的正弦表。每次送数的周期就是PWM周期，由定时器1溢出时间决定，若干个不同脉宽的脉冲组成的脉冲链就可以形成1个正弦波周期，如图4所示。显然，输出交流电周期是由PWM周期和脉冲的变化规律决定的。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/159834.htm
3电机驱动部分的基本硬件结构
对于空调电控系统，不论室内机、室外机，都必须具备电机驱动的功能。特别是新型变频空调，为了达到静噪效果，室内风机往往采用直流无刷电机型。因此，室内机、室外机设计的重点仍是不同类型变频调速电机驱动的设计。图5给出了基本的电机驱动原理框图。
图5电机驱动原理框图
图5（a）给出了一般三相异步电机驱动框图，全桥的三组桥臂分别由CCO,COUTO;CC1,COUT1;CC2、COUT2驱动，电流值由传感器检测，送至C504的A/D转换单元进行测试。图5（b）,（c）为直流无刷电机的驱动方式，其中图5（b）为内置传感器型的，而图5（c）为无内置传感器，而采用增量位置解码方式工作的。
4变频空调室外机驱动部分的设计
图6所示为我们研究的BPK－II型变频空调电控系统室外机驱动部分的电原理图。
从图中，可看出驱动部分共分3大部分：整流部分、逆变部分和控制部分。其中整流部分包括交流滤波、尖峰吸收、电流检测、整流、滤波等电路。逆变部分包括IPM模块（PM20CTM060）、工作电源部分、光电隔离部分、驱动部分。控制部分主要由C504构成。C504根据室内机送来的控制信息，以及压缩机温度、室外温度和热交换器的温度，选择恰当的运行频率和有关控制信息，通过CPU送入CCU相应的寄存器和定时器1，并起动定时器1，使SPWM脉冲串通过CCO，COUTO；CC1，COUT1；CC2、COUT2输出，经74AC04驱动电路，驱动光耦PS2501，最后送入IPM模块，产生三相正弦波，驱动压缩机电机运转。
在驱动部分中，能对交流电电压、电流进行检测，并进行过、欠压、过流保护，同时能根据压缩机温度、热交换器温度和室外温度的变化，调整运行频率，使压缩机脱离危险运行区，避免故障关机的发生。当压缩机运行在危险状态时，如严重过流、压缩机过热（超过120℃）时，能迅速关机，保护系统的安全。PM20CTM060是IPM模块，具有完备的内部保护措施，一旦进入故障状态，F0输出低电平，除关闭外部5V电源外，还通过C504⑨脚通知CPU进入故障状态。
5结语
对于目前通用型分体变频空调控制系统，用C504作为室内机、室外机控制芯片，不但可以满足功能的需要，而且从可靠性上得到了提高。该芯片适应温度范围广，其中SAB－C504，TA：0℃～70℃；SAF－C504，TA：－40℃～85℃；SAH－C504，TA：－40℃～110℃；SAK－C504，TA：－40℃～125℃。其工作频率有12MHz，24MHz和40MHz3种。因此，在IPM模块斩波频率和发热允许的情况下，可以使fPWM大于10kHz以上，适应范围较宽。如果要开发“一拖多”分体机，可以使用同类型的C508作为控制芯片。
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