基于软开关技术的PWM变频调速系统

作者：时间：2011-03-09 来源：网络

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鉴于本系统对精度要求不高，控制系统采用开环控制。利用PWMIC，使控制系统的软硬件设计较为简单，而且，本系统具有良好的保护功能和检测功能，系统输出的电压波形中谐波次数也很高，极易滤除。

HEF4752共分8个载波区段，载波频率比N=15、21、30、42、60、84、120、168，载波频率比与输出频率的关系见表1。对应每个载波频率比区段，FCT计数器送出2N个δi数据供脉宽调制用。在相同的载波频率比N下，fvct越高，则调幅比a越小，使输出电压越低。这样，就得到了经双边调制的某相输出信号。当载波频率比N与fvct确定以后，一个周期中调制值δi的变化规律也就相应确定。

表1载波频率比与输出频率的关系

输出频率f(Hz)	载波频率比N	开关频率fr(Hz)
3.57－5.95	168	600－1000
5.00－8.33	120	600－1000
7.14－11.9	84	600－1000
10.00－16.67	60	600－1000
14.29－23.81	42	600－1000
20.00－33.30	30	600－1000
28.57－47.62	21	600－1000
40.00－66.67	15	600－1000

HEF4752输出SPWM波的频率f是由FCT时钟计数器经3360分频后得到的。而开关频率fr则是FCT计数器经与载波频率比N的8个值对应的8组分频器分频后得到。这8组分频器分频数分别是224（对应N=15）、160、112、80、56、40、28、20（对应N=168）。必须根据开关器件容许的开关频率来限制最高开关频率frmax。

在频率比变化点附近，为了避免不稳定，设置了频率比重叠区。

IGBT是电压驱动，对驱动电路的要求比较高，一般有分立元件构成的驱动电路和集成化专用驱动电路。本系统采用HL402具有先降栅压、后软关断的双重短路保护功能的芯片。其性能更好，整机的可靠性更高及体积更小。

42系统应用软件的设计

在系统应用软件的设计过程中，本系统采用了如下措施：

（1）HEF4752各端口的连接

HEF4752的三个时钟输入，由8253的三个计数器输出，计数器的“0”号输出端，接到HEF4752的FCT时钟输入端；计数器的“1”号输出端接到HEF4752V的OCT和RCT时钟输入端；计数器的“3”号输出端接到HEF4752的VCT时钟输入端。

（2）8253的时间常数

8253的计数时钟为2MHz，得到三个通道的时间常数为

0＃ffct0012H

1＃frct、foct0007H

2＃fvct0008H

在程序中，我们规定控制方式字如表2所示。