基于单片机的高性能三相变频电源
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4系统硬件设计
整个系统的核心电路是波形合成电路，其结构和性能决定了整个系统的性能。本系统的波形合成电路使用SPMC75F2413A、功率模组PS21865A、输出变压器和输出滤波电路几部分组成。其中PS21865A内部是一个三相的功率桥和相应驱动电路，用于实现SVPWM信号的功率放大功能；输出变压器和输出滤波电路则主要用于将PS21865A输出功率SVPWM信号变换为正弦输出，并滤除其高次谐波，保证输出波形的纯正；而SPMC75F2413A 单片机的主要作用则是：1. 产生驱动变频电源所需的SVPWM信号。2. 完成人机交互，方便用户对系统的控制。3. 处理相关的异常信息，确保系统的安全可靠。 SPMC75F2413A产生的三相互补的SVPWM信号经由芯片的IOB0~5输出，控制PS21865A的三相全桥电路，信号经功率合成、低通滤波和三相输出变压器后输出给负载。同时，系统的工作电流和输出电压均会反馈给SPMC75F2413A，供给系统控制使用。SPMC75F2413A的IOB6和IOB7是错误侦测和过载保护输入端，通过对其传回信号的检测，一旦PS21865A出现工作异常（如过压、欠压、过流、过热）和系统过载，驱动硬件会立即禁止PS21865A工作，同时申请中断，请求CPU处理。
由于其它模块属于通常的一些模块，此处不再详述。整个系统的结构还请参考 图 3-1。
5系统软件设计
整个系统软件分为三部分：1.核心的波形发生器，这部分主要是SVPWM信号发生器，和一些相关的驱动服务程序；2. 系统控制程序；3. 人机接口界面程序；该系统核心的波形发生器部分的结构如图 5-1。在这里根据本系统的特点使用化简的SVPWM信号发生器结构。这部分结构（除PWM发生模块）将在PWM的周期中断中用软件实现。这里的调制系数计算和乘法器主要是为实现波形的幅度控制和电源波动补尝用的。
图 5-1驱动结构
PWM周期中断服务子程序是整波形合成的核心，其流程如图所示，程序会按相位累加和当前相位的正余弦系数的查表计算、向量系数计算、空间向量变换和占空比更新顺序执行，完成后返回。
图 5-2 PWM中断服务子程序流程图
系统控制部分是整个系统协调的心脏。整个系统都在其协调下有条不紊的工作。这部分主要是根据系统设置和当前系统的状态给出相应的控制信息，以确保系统的可靠运行。 人机接口界面程序，这部主要是为用户提供一个简单易用的交互接口，以方便用户对变频器的可靠控制。包括变频器的起停、各种运行参数的设置都在这一层面上执行。
6结 语
通常，在开发变频设备的过程中，需要编写实时性、程序可读性强的代码，这时就需要采用混合编程。而凌阳的m’nSP™ IDE具有良好的编程环境，它可以很轻松、容易地进行混合编程（在C程序中调用汇编程序，在汇编程序中调用C程序）。该系统用了SPMC75F2413A两个定时器和约30个IO口资源，其实SPMC75F2413A的资源相当丰富。因其有专业的变频硬件支持，变频系统开发变得相对简单。同时，SPMC75F2413A在变频控制方面有相当出众的表现。因此，基于SPMC75F2413A的变频系统在通用变频、变频家电等变频领域有广阔的应用前景
参考文献
[1] 雷思孝、李伯成、雷向莉等，单片机原理及实用技术—凌阳16位单片机原理及应用[M] 西安：西安电子科技大学出版社
[2] SUNPLUS，SPMC75F2413A编程指南V1.1[M] 北京：SUNNORTH
[3] Mitsubishi，PS21865A数据手册[M]
[4].ROMdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/ROM_1188413.html.
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