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(多图) SPWM控制全数字单相变频器设计实现

/?? 2014年01月13日 ?? 收藏0
本文介绍了基于DSP TMS320LF2407A并使用SPWM控制技术的全数字单相变频器的设计及实现方法,最后给出了实验波形。

常见的AC/DC/AC变频器,是对输出部分进行变频、变压调节,而且在多种逆变控制技术中,应用最广泛的一种逆变控制技术是正弦脉宽调制(SPWM)技术。在变频调速系统中,应用DSP作为控制芯片以实现数字化控制,它既提高了系统可靠性,又使系统的控制精度高、实时性强、硬件简单、软件编程容易,是变频调速系统中最有发展前景的研究方向之一。

TMS320LF2407A芯片简介

TMS320LF2407A是TI公司专为电机控制而设计的单片DSP控制器。它具有高性能的C2XLP内核,采用改进的哈佛结构,四级流水线操作,它不仅具备强大高速的运算能力,而且内部集成了丰富的电机控制外围部件,如事件管理器EVA、EVB各包括3个独立的双向定时器;支持产生可编程的死区控制PWM输出;4个捕获口中的2个可直接连接来自光电编码器的正交编码脉冲;2个独立的10位8路A/D转换器可同时并行完成两个模拟输入的转换;片内的串行通信接口可用于与上位机通信;片内串行外设口用于与外设之间通信;40个可独立编程的复用I/O口可以选配成键盘输入和示波器显示的输入/输出口。这些为实现交流电机变频调速控制提供了极大的便利。

系统总体方案及硬件电路

图1为系统硬件框图。在本系统中,以TMS320LF2407A为主要控制芯片,逆变器采用SPWM调制控制方式实现变频控制算法,系统硬件由主电路、显示电路、键盘输入电路以及检测与保护电路等组成。DSP首先从键盘采集需要的频率信号,接着通过运算产生相应的SPWM信号,通过光耦传给驱动电路再控制逆变桥中的功率管导通与关断,同时采集主电路中的有关信号并判断有无故障输出。若有故障则关断DSP的SPWM输出,从而关断主电路。


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SPWM? 变频器? DSP? TMS320LF2407A?

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