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目錄
1  三相變頻電源特點2  三相變頻電源特點3  三相變頻電源技術參數(shù)4  基于單片機的高性能三相變頻電源

1三相變頻電源特點
　　變頻電源采用正弦脈寬調(diào)制PWM 設計、原裝進口三菱 1GBT 推動。反應快速，對100[%] 除載 / 加載，穩(wěn)壓反應時間在2ms以內(nèi)。波形純正，頻率高穩(wěn)定,不產(chǎn)生干擾磁波（ EMI、EMC ）。變頻電源 不但是研發(fā)和實驗室， 計量室的最佳電源，也是EM/EMC/ 安規(guī)測試的標準電源。
　　變頻電源具有負載適應性強、效率高，穩(wěn)定度佳，輸出波形品質(zhì)好、操作簡便、體積小、重量輕的特點 。 針對世界各地不同電源種類，使用者不僅可以模擬世界各地電壓和頻率（ 40 ～ 70Hz ）作測試應用；其中按國家軍標特制的中頻電源還可以支援 400Hz,1000HZ 頻率的國防軍事偵測、航空電子及航海、通訊等應用設備。
1三相變頻電源特點
　　1、采用分離式（獨立式），輸出隔離電源變壓器結構。三相可取單相使用。
　　2、高精度穩(wěn)頻穩(wěn)壓,旋鈕式快速調(diào)節(jié)電壓、頻率，可帶負載在線直接調(diào)節(jié)。
　　3、高精度有效值數(shù)字4位表頭顯示：三相電壓、三相電流、頻率，功率。
　　4、三相有功功率、頻率、精度高、抗干擾能力強。
　　5、可做上下限模擬電壓設定+10[%]～+25[%]/-10[%]～-30[%]
　　6、暫態(tài)反應速度快，對100[%]加載/去載，穩(wěn)壓反應時間在2ms內(nèi)
　　7、輸出頻率：50Hz，60Hz，40～70Hz。
　　8、輸出電壓：相電壓0～300V(線電壓0～520)，可模擬世界各國電壓。
　　9、具有過壓、過流、過載、超溫等多重保護及報警功能。
　　10、三菱IGBT，三菱驅動模
3三相變頻電源技術參數(shù)

4基于單片機的高性能三相變頻電源
　　1 引 言
　　變頻電源是一種電源變換設備，因具有輸出波形純正、輸出電壓穩(wěn)定、輸出頻率和輸出電壓可調(diào)等優(yōu)點。其良好的性能，在傳感、儀器儀表、工業(yè)控制等領域有廣泛應用。本文主要介紹利用SPMC75F2413A和IPM（PS21865A）實現(xiàn)高性能三相變頻電源的開發(fā)。
　　2 芯片特性簡介
　　SPMC752413A是μ’nSP™系列產(chǎn)品的一個新成員，是凌陽科技新推出的專用于變頻驅動的16位微控制器。其擁有性能出色定時器和PWM信號發(fā)生器組。
　　SPMC75F2413A在4.5V~5.5V工作電壓范圍內(nèi)的工作速度范圍為0~24MHz，擁有2K字SRAM和32K字閃存ROM；最多64個可編程的
　　多功能I/O端口；5個通用16位定時器/計數(shù)器（其中有二個電機驅動專用PWM波形發(fā)生器，二個位置偵測接口定時器），且每個定時器均有PWM發(fā)生的事件捕獲功能；2個專用于定時可編程周期定時器；可編程看門狗；低電壓復位/監(jiān)測功能；8通道10位模-數(shù)轉換。在這些硬件外設的支持下SPMC75F2413A可以方便實現(xiàn)各種變頻系統(tǒng)。SPMC75F2413A的特性如下：

　　3 系統(tǒng)總體方案介紹
　　本高性能三相變頻電源系統(tǒng)主要由凌陽16位單片機SPMC75F2413A、三凌的IPM功率模組芯片PS21865A組成，系統(tǒng)框圖如圖1。

系統(tǒng)框圖
　　圖1系統(tǒng)框圖
　　這個系統(tǒng)的功能：
　　(1) 系統(tǒng)運行參數(shù)可調(diào)化，以適應不同應用的需要調(diào)整系統(tǒng)的輸出頻率和輸出電壓；
　　(2) 擁有實時的信息和狀態(tài)顯示，主要用于當前系統(tǒng)的狀態(tài)信息顯示和人機接口的一部分；
　　(3) 帶有系統(tǒng)參數(shù)設置和控制用的鍵盤；
　　(4) 完備的系統(tǒng)保護功能，在系統(tǒng)異常時保護系統(tǒng)不受損壞；
　　系統(tǒng)工作流程：
　　SPMC75F2413A接收根據(jù)設置來自鍵盤或是通信接口的控制信息產(chǎn)生相應的SPWM驅動信號，信號經(jīng)PS21865A功率變換后、輸出濾波和輸出變壓器后輸出。同時SPMC75F2413A會隨時監(jiān)視系統(tǒng)的運行，保證輸出正常，一旦出現(xiàn)異常便會立即保護，同時報警，以提醒用戶進行處理。
　　4 系統(tǒng)硬件設計
　　整個系統(tǒng)的核心電路是波形合成電路，其結構和性能決定了整個系統(tǒng)的性能。本系統(tǒng)的波形合成電路使用SPMC75F2413A、功率模組PS21865A、輸出變壓器和輸出濾波電路幾部分組成。其中PS21865A內(nèi)部是一個三相的功率橋和相應驅動電路，用于實現(xiàn)SVPWM信號的功率放大功能；輸出變壓器和輸出濾波電路則主要用于將PS21865A輸出功率SVPWM信號變換為正弦輸出，并濾除其高次諧波，保證輸出波形的純正；而SPMC75F2413A 單片機的主要作用則是：
　　1. 產(chǎn)生驅動變頻電源所需的SVPWM信號。
　　2. 完成人機交互，方便用戶對系統(tǒng)的控制。
　　3. 處理相關的異常信息，確保系統(tǒng)的安全可靠。 SPMC75F2413A產(chǎn)生的三相互補的SVPWM信號經(jīng)由芯片的IOB0~5輸出，控制PS21865A的三相全橋電路，信號經(jīng)功率合成、低通濾波和三相輸出變壓器后輸出給負載。同時，系統(tǒng)的工作電流和輸出電壓均會反饋給SPMC75F2413A，供給系統(tǒng)控制使用。SPMC75F2413A的IOB6和IOB7是錯誤偵測和過載保護輸入端，通過對其傳回信號的檢測，一旦PS21865A出現(xiàn)工作異常（如過壓、欠壓、過流、過熱）和系統(tǒng)過載，驅動硬件會立即禁止PS21865A工作，同時申請中斷，請求CPU處理。
　　由于其它模塊屬于通常的一些模塊，此處不再詳述。整個系統(tǒng)的結構還請參考圖1。
　　5 系統(tǒng)軟件設計
　　整個系統(tǒng)軟件分為三部分：1.核心的波形發(fā)生器，這部分主要是SVPWM信號發(fā)生器，和一些相關的驅動服務程序；2. 系統(tǒng)控制程序；3. 人機接口界面程序；該系統(tǒng)核心的波形發(fā)生器部分的結構如圖2。在這里根據(jù)本系統(tǒng)的特點使用化簡的SVPWM信號發(fā)生器結構。這部分結構（除PWM發(fā)生模塊）將在PWM的周期中斷中用軟件實現(xiàn)。這里的調(diào)制系數(shù)計算和乘法器主要是為實現(xiàn)波形的幅度控制和電源波動補嘗用的。
驅動結構

　　圖2驅動結構
　　PWM周期中斷服務子程序是整波形合成的核心，其流程如圖所示，程序會按相位累加和當前相位的正余弦系數(shù)的查表計算、向量系數(shù)計算、空間向量變換和占空比更新順序執(zhí)行，完成后返回。
PWM中斷服務子程序流程圖

　　圖3 PWM中斷服務子程序流程圖
　　系統(tǒng)控制部分是整個系統(tǒng)協(xié)調(diào)的心臟。整個系統(tǒng)都在其協(xié)調(diào)下有條不紊的工作。這部分主要是根據(jù)系統(tǒng)設置和當前系統(tǒng)的狀態(tài)給出相應的控制信息，以確保系統(tǒng)的可靠運行。　人機接口界面程序，這部主要是為用戶提供一個簡單易用的交互接口，以方便用戶對變頻器的可靠控制。包括變頻器的起停、各種運行參數(shù)的設置都在這一層面上執(zhí)行。
　　6 結 語
　　通常，在開發(fā)變頻設備的過程中，需要編寫實時性、程序可讀性強的代碼，這時就需要采用混合編程。而凌陽的m’nSP? IDE具有良好的編程環(huán)境，它可以很輕松、容易地進行混合編程（在C程序中調(diào)用匯編程序，在匯編程序中調(diào)用C程序）。該系統(tǒng)用了SPMC75F2413A兩個定時器和約30個