低成本_小功率变频器的设计

低成本_小功率变频器的设计

D　设计分析esginandanal低成本、小功率变频器的设计

娄　柯,施火泉

(江南大学,江苏无锡214036)

2005年第10期　　

TheDesignoftheLow-costandSmall-powerInverter

LOUKe,SHIHuo-quan

(SouthernYangtzeUniversity,Wuxi214036,China)

　　摘　要:针对低成本小功率的变频调速单元,提出了一种基于8位单片机的变频器方案,介绍了系统的硬件电路以及软件设计。该变频器具有硬件简单、体积小、性价比高的优点,并投入实际应用。

关键词:变频器;单片机;SPWM

中图分类号:TM301.2　　文献标识码:A文章编号:1004-7018(2005)10-0016-03

Abstract:Thesoftwareandhardwaredesignoflow-frequencyconverterbasedon8-bitsingle-pispresentedinthispaper.Thisad2vantagesofsimplehardratioofper2formancetocost.Ithasinapplication.

Keywords:single-chip;microcomputer;SPWM

驱动电路构成,电路如图1所示。2.1主电路

主电路采用交-直-交电压源型。整流环节主;中间直流环节主;逆变桥采用6,、损耗,特别适合于小功。2.2控制电路

控制电路采用Philips公司的P87LPC7698位

单片机产生SPWM波。

P87LPC769是一种80C51改进型MCU,运行速

1引　言

变频器的核心是产生SPWM波的控制电路,控制电路有三种:模拟调制器法、专用集成芯片法和微

[1]

机生成法。目前市场上的变频器较多采用高性能的微处理器或SPWM专用集成芯片,虽然有利于提高交流调速系统的性能,但是体积大、价格高。在一些设备体积不大、负载电机功率较小的场合,需要一种嵌入式、小型化的变频调速单元。这类变频器要求体积小、价格低,但输出频率的变化范围较小,人机界面功能要求低,如转速显示、数字设定等均不要求。因此采用价格低廉的8位单片机实现控制就显得尤为

低成本、小功率变频器的设计

[2]

度为标准80C51的两倍,具有较宽的操作电压范围,4通道8位A/D转换器,并提供可编程I/O口输出模式选择和内部看门狗定时器,4K存储空间。

频率由电位器设定,通过P0.4口的A/D转换器得到相对应的数字量。因为A/D转换器为8位,

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故频率调整共有256级(2)。直流侧的电压信号输入到P0.5口的A/D转换器中,以实现欠压、过压保护。过流保护信号经过一个比较器检测后作为外部中断源,输入到INT0口。

合适。本文介绍采用PhilipsP87LPC7698

位单片机按查表法生成SPWM控制脉冲列的方法及系统构成原理。该系统具有硬件简单、体积小、性价比高的优点,适用于小功率电机的变频调速。

2系统构成及硬件电路设计

整个系统主要有主电路、控制电路和

收稿日期:2005-04-08改稿日期:2005-06-06

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基金项目:江南大学科技发展基金的资助

图1　系统电路图

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