低通滤波器LC输出设计是否合适,直接影响变频电源输出电压波形的失真度,因此滤波器的设计原则是考虑最高输出频率,只要最高输出频率下正弦波的失真度得到满足,则低频输出时由于载波比增加,正弦波失真度可自然满足。
由于电源容量很大,IGBT关断和开通电流都很大,主电路引线电感Lp的存在,将在IGBT功率回路中引起浪涌电压,其能量与Vpeak／2 Lp I2成比例,较高的浪涌电压将增加功率器件的开关损耗,并危及器件的安全。因此在大功率应用时必须采取措施减少主回路的配线电感,并用缓冲吸收电路来降低电压尖峰值。
2 控制系统实现
先进的控制策略、高性能的控制芯片和高速开关器件相结合是变频电源发展的主流趋势。在SP－WM波形生成中,已很少采用模拟方法,原因是该方法电路复杂、器件一致性差、输出波形易受器件老化、外界干扰等因素的影响,因而可靠性差。数字方法在可靠性、灵活性、可控性等方面具有模拟方法无法比拟的优越性,所以本变频电源采用Intel公司16位单片机80C196 MC作为控制核心,组成全数字化控制系统。80C196 MC是专门为电机高速控制所设计的一种真正16位单片机,广泛应用于变频控制中。它有独具特色的波形发生器WFG、A／D转换器、事件处理阵列EPA等,控制系统可大大简化。
4路SPWM脉冲控制信号由三相波形发生器WFG产生,输出电压和电流相位脉冲信号输入2路EPA捕捉口,进行相位差检测。2个接触器JC1和JC2由主控板控制,完成启动和保护功能。6路十位A／D转换器完成输出电压电流、直流母线电压电流和高压量的采集变换。显示和故障记忆单元接入由4个EPA口构成的串行总线。
3 控制系统软件设计
控制系统软件采用C－196语言编制,软件主要包括：主程序、电压和频率给定程序、波形中断程序、电压闭环控制程序（PI）、数字锁相环程序及外部中断程序等。
控制软件的首要任务是产生SPWM脉冲,为了节省机时,提高运行速度,首先构造正弦波数据表。正弦数据表具有反对称性,即sinα＝－sin（－α）,因此只要建立0°～180°的正弦数据表即可使用。由0°开始,每隔0．15°安排1项数据,直到179．5°,共计1200项数据,存入EPROM中。软件运行时,循环查询正弦表数据,控制波形发生器WFG即可产生所需的SPWM控制脉冲。
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