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idth=500}" border=0> 圖3是開(kāi)關(guān)電源電路「4,5」。該電路主要由pwm控制器tl3842p、mosfet k1317和開(kāi)關(guān)變壓器組成,其功能是對(duì)整流電路的直流輸出電壓進(jìn)行變換,為ipm模塊和外接的計(jì)算機(jī)控制電路提供電源,提供的電壓為±15 v、+12 v、+5 v。 圖4為ipm的控制電路「1」,這里只給出了其中一個(gè)icbt的控制電路,其它igbt與之相同。 500){this.width=500}" border=0> 在電路中,hcpl4504是高速光耦,隔離計(jì)算機(jī)信號(hào)與變頻器控制板,lm、um是算機(jī)輸入,控制對(duì)應(yīng)的igbt導(dǎo)通的控制信號(hào),vni、wn、f0、vnc為對(duì)應(yīng)igbt的信號(hào)引腳。p52l是光電隔離器件,其輸出信號(hào)fout是錯(cuò)誤信號(hào),表明ipm內(nèi)部出現(xiàn)錯(cuò)誤,通過(guò)計(jì)算機(jī)響應(yīng)進(jìn)行錯(cuò)誤處理。la58是電流傳感器,用于采集變頻器輸出u相和w相的電流,為控制算法提供現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。在整個(gè)電路板中, 與計(jì)算機(jī)接口信號(hào)是通過(guò)插排接出的。 另外,需要注意的是6r130g-160、pm50rsal20都屬于發(fā)熱量較大的器件,在電路板中要注
的基本工作原理和仿真優(yōu)化，其次，在開(kāi)環(huán)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了系統(tǒng)的閉環(huán)設(shè)計(jì)，調(diào)節(jié)電路各個(gè)參數(shù)使閉環(huán)系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到要求，并且在存在擾動(dòng)的情況下可以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)系統(tǒng)的無(wú)凈差調(diào)節(jié)。 通過(guò)課題高壓電源的設(shè)計(jì)過(guò)程，可以得到以下結(jié)論： ①針對(duì)系統(tǒng)要求輸出電壓為0-15kv,且輸出功率為15w的情況，選用buck調(diào)壓電路與橋式逆變電路相組合得到高頻脈沖電壓，后經(jīng)過(guò)高頻變壓器和倍壓電路完成升壓和整流作用。 ②buck閉環(huán)環(huán)節(jié)使用光電耦合器hcnr201進(jìn)行電壓采樣隔離，mosfet的隔離驅(qū)動(dòng)使用hcpl4504和ucc27321共同完成，保證驅(qū)動(dòng)電路工作的有效性和安全性。 ③逆變電路的控制電路由芯片sg3535和ir2110共同完成。sg3525控制器集成了過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、軟啟動(dòng)、欠電壓鎖定、擊穿短路保護(hù)等功能保證控制信號(hào)的準(zhǔn)確性。sg3525輸出的pwm信號(hào)通過(guò)兩片ir2110后驅(qū)動(dòng)逆變電路的兩個(gè)橋臂，這保證了驅(qū)動(dòng)信號(hào)間的死去時(shí)間，防止橋臂的直通現(xiàn)象。 ④電路設(shè)計(jì)中擯棄傳統(tǒng)工頻變壓器升壓模式，而采用高頻變壓器和倍壓電路共同完成升壓作用，在減小系統(tǒng)體積上有突出作用。參考文獻(xiàn):[1].
流異步電動(dòng)機(jī)實(shí)施全數(shù)字實(shí)時(shí)控制。 2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)采用交-直-交電壓源型變頻電路，主電路由整流電路、濾波電路以及智能功率模塊(1pm)逆變電路構(gòu)成，控制電路以dsp芯片tms320lf2407a為核心，輔以電流電壓信號(hào)采集、速度檢測(cè)、過(guò)壓過(guò)流保護(hù)、人機(jī)接口以及上位機(jī)通信等單元，從而構(gòu)成功能齊全的全數(shù)字矢量控制系統(tǒng)。 該系統(tǒng)的參數(shù)由上位機(jī)通過(guò)rs232接口下傳給下位機(jī)，dsp負(fù)責(zé)采樣各相電流、計(jì)算電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和位置，最后運(yùn)用矢量控制算法得到電壓空間矢量svpwm控制信號(hào)，經(jīng)過(guò)隔離光耦hcpl4504，驅(qū)動(dòng)逆變器功率開(kāi)關(guān)器件；同時(shí)dsp還監(jiān)控變頻調(diào)速系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)短路、過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)熱等故障時(shí)，dsp將封鎖svpwm信號(hào)使電動(dòng)機(jī)停機(jī)，并通過(guò)lcd進(jìn)行顯示。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。 下位機(jī)控制的核心芯片采用tms320lf2407a，其主頻為40mhz。關(guān)于該芯片的介紹，詳見(jiàn)參考文獻(xiàn)[3]。下面簡(jiǎn)述系統(tǒng)的主要硬件模塊。 2.1 智能功率模塊ipm 系統(tǒng)使用的ipm是三菱公司生產(chǎn)的pm25rsa120。它由7個(gè)igbt單元封裝，額定電壓為1 200v，額定電流為
功能。通過(guò)電抗線圈,ems消除來(lái)自電網(wǎng)的電磁干擾,提高整個(gè)系統(tǒng)的抗干擾能力。驅(qū)動(dòng)電路選用日本三菱公司的智能igbt逆變模塊ipm（pm10rsh120）,不僅把功率開(kāi)關(guān)器件和驅(qū)動(dòng)電路集成在一起,而且還具有過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、溫度等保護(hù)電路,不但可以保護(hù)ipm模塊,而且也簡(jiǎn)化了片外的驅(qū)動(dòng)電路,減少了系統(tǒng)的故障率。ipm的故障輸出信號(hào)fo通過(guò)光電耦合器接到dsp的pdpint端口,在ipm發(fā)生故障時(shí),dsp能及時(shí)把所有事件管理器輸出腳都置成高阻狀態(tài),禁止pwm信號(hào)輸出,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。驅(qū)動(dòng)回路選用惠普hcpl4504作pwm驅(qū)動(dòng)電路,并進(jìn)行隔離,以免強(qiáng)電串入dsp控制回路。圖2給出一路驅(qū)動(dòng)回路。 逆變器要求同一橋臂上下開(kāi)關(guān)管始終有一個(gè)導(dǎo)通,另一個(gè)截止,而且必須互鎖。因此pwm信號(hào)必須有一定時(shí)間的死區(qū),否則將會(huì)造成同一橋臂上下開(kāi)關(guān)管同時(shí)導(dǎo)通,導(dǎo)致igbt模塊燒壞。tms320f240內(nèi)集成死區(qū)調(diào)節(jié)電路,死區(qū)時(shí)間可在0～102μs內(nèi)調(diào)節(jié)。系統(tǒng)死區(qū)時(shí)間由軟件來(lái)設(shè)定,本系統(tǒng)取死區(qū)時(shí)間為4.5μs。 兩相定子電流的檢測(cè)采用兩個(gè)磁平衡式霍爾電流傳感器來(lái)完成,直接安裝在功率板上,通過(guò)連接頭將檢測(cè)的信號(hào)送到tm
，供檢測(cè)和確定控制算法用。udcm是電壓傳感器的輸出信號(hào)。通過(guò)外接插排連接至外接計(jì)算機(jī)控制電路。 圖3是開(kāi)關(guān)電源電路「4，5」。該電路主要由pwm控制器tl3842p、mosfet k1317和開(kāi)關(guān)變壓器組成，其功能是對(duì)整流電路的直流輸出電壓進(jìn)行變換，為ipm模塊和外接的計(jì)算機(jī)控制電路提供電源，提供的電壓為±15 v、+12 v、+5 v。 圖4為ipm的控制電路「1」，這里只給出了其中一個(gè)icbt的控制電路，其它igbt與之相同。 在電路中，hcpl4504是高速光耦，隔離計(jì)算機(jī)信號(hào)與變頻器控制板，lm、um是算機(jī)輸入，控制對(duì)應(yīng)的igbt導(dǎo)通的控制信號(hào)，vni、wn、f0、vnc為對(duì)應(yīng)igbt的信號(hào)引腳。p52l是光電隔離器件，其輸出信號(hào)fout是錯(cuò)誤信號(hào)，表明ipm內(nèi)部出現(xiàn)錯(cuò)誤，通過(guò)計(jì)算機(jī)響應(yīng)進(jìn)行錯(cuò)誤處理。la58是電流傳感器，用于采集變頻器輸出u相和w相的電流，為控制算法提供現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。在整個(gè)電路板中，與計(jì)算機(jī)接口信號(hào)是通過(guò)插排接出的。 另外，需要注意的是6r130g-160、pm50rsal20都屬于發(fā)熱量較大的器件，在電路板中要注
圖所示為igbt柵極驅(qū)動(dòng)電路實(shí)例，該電路的設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下事項(xiàng)： （1）pc應(yīng)選用響應(yīng)速度快、去除共模噪聲能力強(qiáng)的光耦合器，如hcpl4504、tlp559等。 （2）要采取措施防止驅(qū)動(dòng)電源變化引起光耦合器的誤動(dòng)作，如r1和c1構(gòu)成的去干擾電路。 （3）c2和c4為驅(qū)動(dòng)電源用平滑電容，其電容值選用cies的100倍（cies為ig-bt的輸入電容），應(yīng)與c2和c4并聯(lián)高頻特性好的薄膜電容c3和c6，用于濾除高頻噪聲。 （4）rg要選用適當(dāng)?shù)淖柚怠?圖 igbt柵極驅(qū)動(dòng)電路
建議用專用的pwm驅(qū)動(dòng)芯片，如3842等等要用高速光耦才行呀，如hcpl4504
加光藕就行，hcpl4504。光藕就可以進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。
你這個(gè)是后級(jí)的功率驅(qū)動(dòng),這個(gè)功率器件還需要驅(qū)動(dòng)其附近也還有一些器件,如hcpl4504之類hp到agilent到avago是做驅(qū)動(dòng)這個(gè)ipm器件的驅(qū)動(dòng)多大的電機(jī)?如對(duì)成本比較敏感可直接使用igbt該模塊內(nèi)部也是igbt
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