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三相SPWM发生器HEF4752在变频调速系统中的应用


 fOCT/8
  
  2/fOCT
  
  1
  
  16/fOCT
  
  fOCT/16
  
  4/fOCT
  
  根据主电路的要求,选取互锁推迟间隔为td=10μs,这里把K置为低电平,则联锁延迟周期td=8/fOCT,即0.01ms=8/fOCT,故
  
  fOCT=800kHz(1)
  
  3)相序输入引脚CW用来控制电机转向,当引脚CW为低电平时,相序为R,B,Y;当引脚CW为高电平时,相序为R,Y,B。
  
  4)输入引脚L用来控制模块的起动/停止。当IGBT-IPM模块PM25RSK120出现过流、欠压、短路或过热等故障时,故障信号变为低电平。从而使L变为低电平,封锁HEF4752所有的脉宽调制驱动输出,起到保护开关管的作用。在无故障的情况下,L为高电平,解除封锁。
  
  5)控制输入引脚A,B,C供制造过程试验用,工作时必须接到引脚VSS(低电平)。但引脚A还有另外一个用处,即刚通电时,引脚A置高电平初始化整个IC片,被用做复位信号。
  
  6)时钟输入引脚FCT和VCT用来协调控制逆变器的输出频率与电压。引脚FCT控制着逆变器的输出频率fout,从而控制了电动机的转速。在该系统中引脚FCT的时钟频率为
  
  fFCT=3360×fout=3360×55=184kHz(2)
  
  100%调制时的输出频率的最大值fout(M)为
  
  fout(M)=fle(0.624Ud)/Ule=66×(0.624×530)/380=58Hz(3)
  
  式中:fle为电动机的额定频率;
  
  Ule为电动机的额定电压有效值。
  
  电路中fFCT在0~184kHz连续可调,对应fout的可调范围为0~58Hz。
  
  电压控制时钟VCT是为保证在调速过程中电机主磁通为恒值,即电机电压与频率比为常数而设置的,频率fVCT由式(4)确定,由fVCT决定输出波形的幅值。
  
  fVCT(NOM)=6720fout(M)=6720×58=390kHz(4)
  
  7)输入时钟RCT是固定时钟,用来设定最大逆变器开关频率fs(MAX),此处选取逆变器开关频率的最大值为2.8kHz,则时钟输入RCT的频率为
  
  fRCT=280fs(MAX)=280×2.8=780kHz(5)
  
  为了简化线路,可使fRCT=fOCT=800kHz,从而省掉了一个多谐振荡器。
  
  值得注意的是:比值fFCT/fVCT(NOM),低于0.5时调制是正弦的;高于0.5时波形向矩形波转变,在2.5左右达到全矩形波输出;高于3时,由于内部同步电路失去作用,波形变得很不稳定,可见3为频率比的上限。在本系统中,fFCT取184Hz,fVCT(NOM)取390Hz,比值为184/390=0.47<0.5,输出波形为正弦波,能够有效地减小谐波,减小电机的振动和噪声,保持好的机械特性。
  
  2实验结果
  
  以下是对本控制系统,即图2的波形的采样和分析,由于供电电源采用+12V,所以输出电平都为+12V。
  
  图4的三个波形分别是从CD4046的脚3、脚4出来的分

《三相SPWM发生器HEF4752在变频调速系统中的应用(第3页)》
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