新型PWM產(chǎn)生器SA866及其在通用變頻器上的應(yīng)用

1引言

變頻器正得到越來越廣泛的應(yīng)用。在變頻器技術(shù)中最重要的是SPWM脈沖的產(chǎn)生，通常采用的方法有模擬法和數(shù)字法，數(shù)字法的實現(xiàn)一種是利用微處理器計算查表得到，常需復(fù)雜的編程，另一種是利用專用集成電路(ASIC)來產(chǎn)生PWM脈沖，不需或只需少許編程，使用起來極為方便。本文介紹的SA866就是一塊90年代末才推出的多功能ASIC。它可以獨立運(yùn)行，功能較強(qiáng)，以它為核心的變頻器具有極高的性價比。本文介紹采用SA866研制的一臺適用于風(fēng)機(jī)、水泵負(fù)載的通用變頻器，并可推廣應(yīng)用于對成本敏感的家電領(lǐng)域。

2SA866功能簡介

21功能特點

SA866是專為感應(yīng)電機(jī)的PWM控制設(shè)計的一款集成電路。它除了能產(chǎn)生合乎要求的PWM脈沖外，還集成了完備的過流、過壓保護(hù)功能，并可在緊急情況如短路、過熱時快速關(guān)斷PWM脈沖，保護(hù)逆變器和電機(jī)。它的最大特點是可以獨立運(yùn)行，無需微處理器。它的輸出頻率以及加速減速的快慢都可由外接電位器在線連續(xù)調(diào)節(jié)。所有需定義的參數(shù)如載波頻率、死區(qū)時間、最小脈寬、調(diào)制波形、V／F曲線等均存儲在外接的廉價EEPROM中，上電時自動讀入SA866中。SA866有6種工作模式，它可以變頻變幅，也可以定頻變幅；可以獨立運(yùn)行，也可與微處理器配合使用，基本做到了低價格多功能，在許多逆變領(lǐng)域均可采用。它采用雙緣調(diào)制技術(shù)，脈沖產(chǎn)生精確，它的工作頻率范圍很寬，時鐘頻率為25MHz時，載波頻率可達(dá)24kHz，輸出頻率可達(dá)4kHz。它還可以提供兩種V／F曲線：恒轉(zhuǎn)矩的V／F線和負(fù)補(bǔ)償?shù)腣／F線，后者即針對風(fēng)機(jī)類負(fù)載而設(shè)。

22管腳說明

采用PLCC封裝，共有32個管腳，管腳圖如圖1所示。

圖1SA866管腳圖

(1)對外串行接口SDA、SCL、CS為SA866與EEPROM或微處理器的串行接口。SDA為數(shù)據(jù)總線，SCL為時鐘信號，CS為片選信號。

表2EEPROM參數(shù)放置圖

(2)工作狀態(tài)選擇SERIAL決定與SA866連接

的是EEPROM還是微處理器，高電平表示與EEPROM連接，PAGE0、PAGE1決定采用的是EEPROM中的哪一頁參數(shù)。

(3)控制及輸出SETPOINT決定穩(wěn)定運(yùn)行頻

率，RACC、RDEC決定加速減速的快慢，也可用來選擇6種工作模式中的一種。RPHT、RPHB、YPHT、YPHB、BPHT、BPHB為三相PWM脈沖輸出端，可直接驅(qū)動光耦。DIR控制三相順序，高電平表示正向旋轉(zhuǎn)。

(4)保護(hù)VMON為過電壓信號輸入端，減速過程

中此端電平若大于25V，就起動過電壓保護(hù)動作，將輸出頻率固定在當(dāng)前值。IMON為過流信號輸入端，升速過程中端電平若大于25V，內(nèi)部過流保護(hù)就動作，不再繼續(xù)升速，直到過流信號消失才繼續(xù)升速。SETTRIP為緊急停機(jī)信號，可快速禁止PWM脈沖輸出，TRIP端表示輸出禁止?fàn)顟B(tài)，低電平有效，該信號只有在復(fù)位信號下才能被解除。

(5)電源VDDD為數(shù)字電源，VDDA為模擬電源，

VSSADC為A／D轉(zhuǎn)換電源，均接同一個＋5V電源，VSSD、VSSA分別為數(shù)字地及模擬地，VREFIN為A／D轉(zhuǎn)換參考電壓，＋25V。