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基于SA866AE设计的三相低频正弦波发生器

来源:中国电源网/雷卫军 刘 群?? 2006年01月09日 ?? 收藏0
?????? 1 引? 言

?????? 在双馈调速系统中,当转子励磁电源采用三相零式AC/AC变频器时,根据“余弦交叠法”来产生触发脉冲需要一套三相“期望正弦波”。过去常用模拟电子线路来实现,使用器件多,线路复杂,工作不可靠,不易实现精确的控制。本文采用MITEL公司生产的三相SPWM发生器SA866AE来产生所需的三相正弦波。其外围器件少,精度高,抗干扰能力强,特别适用于工业现场较恶劣的环境。

?????? 2? SA866AE特点及工作原理

?????? 2.1主要特点


?????? (1)无需微处理器
?????? SA866AE标准工作方式的方框图

?????? (2)外接EEP

ROM编程

?????? (3)产生的三相SPWM波形相序可调

?????? (4)可控制电压和频率的变化

?????? (5)载频可达24KHZ的静音工作

?????? (6)工作频率范围0~4KHZ,可整定在低频区(几HZ——几十HZ)

?????? (7)双缘调制

?????? (8)串行接口

?????? 2.2? 工作原理简介

?????? 图1是SA866AE内部标准工作方式的框图。ADC是模数转换器,具有16位的精度,它将SETPOINT脚上的直流电压信号转换成相应的数字量控制PWM的输出频率,Vref是ADC的参考电压。DIR用于调节输出正弦波的相序。Vmon和Imon输入都是模拟量,起到保护的作用,它也可以间接的影响输出正弦波的电压幅值。SETTRIP控制PWM的输出,高电平关断PWM的输出,只有通过复位输入才能恢复工作。RPHT、RPHB、YPHT、YPHB、BPHT、BPHB为SPWM的上下桥互补对称输出,本文中用RPHT,YPHT,BPHT作为“期望正弦波”的输出脚。输入波ROM单元以数字形式存放着等效的连续的正弦电压波形。载波发生单元由一个上/下计数器和一个数字比较器构成。SPWM信号是通过比较ROM中的参考波形(近似正弦波)和载波波形(三角波),而取得的一系列脉冲串。

?????? SA866AE 微线形三线串行接口可与256或1024位的串行总线型EEPROM兼容,如93CXX系列,要求EEPROM为默认或可通过ORG选择16位格式,而且有自动增量的功能。因此不需要连续触发CS,即可连续下载数据。PAGE0,PAGE1两个逻辑管脚决定所选的EEPROM中的储存单元。所有的参数存在EEPROM中,复位以后通过串行接口自动下载。

?????? 3? 正弦平滑波形的获得

?????? 从SA866AE输出的三相SPWM 经过低通滤波后,可以得到三相正弦波。电路框图如图3。

????? ???????????? 电路框图
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?????? 3.1低频正弦波频率的整定及调节

?????? 设调速控制系统所要求的低频正弦波频率范围为0.5~5HZ。SA866AE的输出频率为0~4KHZ,由载波频率和输出电源频率范围决定。其中载波频率由下式决定:


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SPWM? SA866AE? 三相? 低频?

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