基于SPMC75F2413A单片机的三相SPWM波形发生器的设计

BillScot2

摘要:提出了基于16位单片机SPMC75F2413A的三相SPWM波形发生器的硬件和软件的设计方案。硬件部
分由波形发生模块、参数调节模块、参数及状态显示模块等组成,通用性强。软件程序是基于SPWM异步调
* k, O7 I* v7 u5 [.制方式而设计的, 模块化强,参数调 节修改方便。
关键词: SPMC75F2413A单片机;三相SPWM信号;波形发生器
1前言
, J( t, s" t; ^. z; Y' p& h针对三相交流异步电动机的变频调速系统，其
基本的控制方法就是正弦脉宽调制(Sinusoidal
' {, w) H) t5 t, s5 c2 {Pulse Width Modulation,简称SPWM),三相SPWM控
& d8 G4 D/ F! l制信号的生成是实现这一方法的关键技术。近年来，
1 l! [; C! r  {6 a6 h! R" `随着计算机控制技术的发展,产生三相SPWM控制
  D. T* k- c* ]' G8 V7 X0 _7 t信号的方法很多，如16位单片微处理器80C196MC,
6 S5 ]: ~- N4 O4 MDSP控制芯片TMS320LF2407等均可生成SPWM
控制信号,单片机SPMC75F2413A是近几年刚刚兴
- X! N# h. D- W1 Q" t1 n起的一款针对交流电机变频调速控制的专用单片
机。首先,用户可以对它进行设定以产生驱动交流电
; K6 L9 l2 I9 y) G机所需的各种PWM波形，生成三相SPWM控制信
* ?5 G# A4 T3 p3 W/ K: \号非常方便,控制算法简单实用;其次,它在硬件价
  D* |- M4 I  n4 N格方面也非常有优势，目前在工业和家电领域已经
- x/ H- l: u$ W( ?" r有一定的应用。基于单片机SPMC75F2413A,设计了
通用的硬件电路，并编制了基于异步调制算法的
SPWM控制软件,构成了通用的三相SPWM波形发
生器。该发生器可用于变频器前期研制时控制脉冲
; |' ~+ Z! O2 J5 n& v; u! \波形的观测、仿真、优化与选择等调试工作,也可用

+ ?" w0 J* C/ M6 T于变频器功率器件驱动电路的调试等。
" x" s" n1 z8 w# n. W  f2单片机SPWM波形发生器硬件组成
单片机SPWM波形发生器的硬件电路原理图
如图1所示，由SPWM波发生部分、参数显示部
! a* r7 e; j5 V9 U* v8 N0 C分频率幅度调节部分、补偿曲线选择部分及输出
滤波部分组成。
) s& ^0 Q; H8 u- L8 O在SPWM波发生部分,SPMC75F2413A通过
9 o& ~, [8 e% F. xMCP定时模块产生三相六路中心对称的SPWM波
形,根据不同电机对PWM波的不同要求,用户也
  d( X+ r+ e. B1 Q可具体设定不同的波形参数。
在参数显示和调节以及补偿曲线选择部分,系
; l+ a& s" [* e# f. M! E5 w4 h统采用液晶屏来显示波形的频率和幅值参数;通.
: ?1 R6 g" R' s' ~. a2 B. o) O+ `  {过拨码开关可以选择设定的V/F曲线种类;用键盘
1 x, F3 ~6 s% I或电位器设定要求的波形频率;对于输出正弦信
号的有效值，可通过变频器直流输人电压的检测
6 _4 b: x/ Q# u+ _4 l值进行前馈补偿。用户还可根据具体要求，引人相
应反馈进一步实现闭环控制。.
系统中输出滤波部分,是为了便于对产生出的
SPWM波形进行观察而设计的。
7 o3 w0 L9 U' M: v! p( ?$ ~; a3 {
/ y+ G. w  }3 i! j& t3 m

7 \; n2 q8 {0 y7 z
8 m" ^8 e" K  ^' i2 R$ W2 H8 U( A7 [
& l) |0 @$ I" j1 F: A0 J7 q附件下载：

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

/ I6 @7 n4 j4 J
( s' L/ b  H; |# X

Racheler

单片机SPMC75F2413A是近几年刚刚兴起的一款针对交流电机变频调速控制的专用单片机