使用SPMC75F2413A設(shè)計的通用變頻器
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變頻器是從上世紀(jì)中葉發(fā)展起來的一種交流調(diào)速設(shè)備。它是為了解決傳統(tǒng)的交流電機調(diào)速困難、傳統(tǒng)的交變速設(shè)備不但結(jié)構(gòu)復(fù)雜且效率和可靠性均不盡人意的缺點而出現(xiàn)的。由于其使交流電機的調(diào)速范圍和調(diào)速性能均大為提升，因此交流電機逐漸代替直流電機出現(xiàn)在各種應(yīng)用領(lǐng)域，即便是以往只可能是直流電機出現(xiàn)的伺服控制領(lǐng)域。隨著電力半導(dǎo)體長足發(fā)展，變頻器也隨之不斷進(jìn)步。如今變頻器已深入我們的日常生活，隨處可見其為我們服務(wù)的身影。
本文所設(shè)計的變頻器具備以下標(biāo)準(zhǔn)變頻器的所有功能。是SPMC75F2413A的一種基本應(yīng)用。本文的目的主要是給讀者一個用SPMC75F2413A實現(xiàn)變頻驅(qū)動的例子，讓讀者對SPMC75F2413A有更深的了解。本文所設(shè)計的系統(tǒng)具備以下功能包括：機驅(qū)動、異常事件處理、運行參數(shù)的設(shè)置、信息狀態(tài)管理、通信鏈路接口、人機交互接口等幾部分。
2 芯片特性簡介
本系統(tǒng)是基于智能功率模組芯片和SPMC75F2413A實現(xiàn)的通用變頻器方案，下面介紹SPMC75F2413A的特性。
SPMC75F2413A 是μ’nSP系列產(chǎn)品的一個新成員，是凌陽科技新推出的一個16位結(jié)構(gòu)的微控制器。與其它μ’nSP產(chǎn)品不同的是，SPMC75F2413A主要應(yīng)用在工控或是家電的變頻驅(qū)動領(lǐng)域。由于其擁有出色性能定時器PWM信號發(fā)生器組。因此，SPMC75F2413A可以方便的實現(xiàn)各種電機驅(qū)動方案。
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；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，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(fù)位/監(jiān)測功能；8通道10位模-數(shù)轉(zhuǎn)換。SPMC75F2413A在電機控制領(lǐng)域有相當(dāng)優(yōu)秀的表現(xiàn)。
特性包括：
◆ 凌陽16位μ’nSP處理器(ISA 1.2)
◆ 工作電壓：
內(nèi)核：4.5V～5.5V
◆ 最高運行速度：24MHz
◆ 工作溫度： -40 ℃～85 ℃
◆ 芯片內(nèi)存儲器：
32KW (32K×16) Flash
2KW (2K×16) SRAM
◆ 基于時鐘發(fā)生模塊的鎖相環(huán)電路
◆ 看門狗定時器
◆ 10位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器
8通道輸入
10us (100kHz)轉(zhuǎn)換時間
◆ 串行通訊接口
通用異步串行通訊接口(UART)
標(biāo)準(zhǔn)外圍接口(SPI)
◆ 總計64個通用輸入輸出管腳
◆ 電源管理
2種低功耗模式：Wait/Standby
每個外設(shè)都可以獨立的供電
◆ 兩個比較匹配定時器
◆ 5個16位通用定時器
◆ 2個用于脈寬調(diào)制，2個用于速度捕獲，1個用于速度反饋環(huán)。
◆ MCP定時器3支持 TIO3A～TIO3F, MCP定時器4支持 TIO4A～TIO4F
◆ 脈寬調(diào)制定時器支持遞增/遞減計數(shù)
◆ PDC定時器0/1均支持3通道的TIO0A～TIO0C輸入捕獲
◆ TPM定時器2支持捕獲/脈寬調(diào)制
◆ 12個16位脈寬調(diào)制輸出
◆ 2通道的電機驅(qū)動脈寬調(diào)制輸出(互補的3相6路脈寬調(diào)制輸出)
◆ TIO3A～TIO3F利用 MCP 定時器3工作, TIO4A～TIO4F利用MCP定時器4工作
◆ 中心(center)或邊沿(edge)脈寬調(diào)制輸出
◆ 通過外部錯誤保護(hù)管腳進(jìn)行脈寬調(diào)制輸出保護(hù)
◆ 可編程的死區(qū)控制(Dead time control)
◆ 脈寬調(diào)制服務(wù)和錯誤中斷發(fā)生
◆ 具備驅(qū)動交流感應(yīng)電機和直流無刷電機的能力
◆ 內(nèi)嵌在線仿真功能
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