智能化全數(shù)字式專用變頻器的設(shè)計原理

表2 寄存器內(nèi)容

　　注:不用的位(×)應(yīng)該寫入0,這樣可與以后的產(chǎn)品保持代碼兼容。

　?、佥d波頻率選擇

　　R0中的CFS字稱為載波頻率選擇字,設(shè)n為與CFS字相對應(yīng)的十進制數(shù),則實際載波頻率fc為:fc=

　　式中fk為外部時鐘頻率。

　?、谳敵鲭娫搭l率范圍選擇

　　R0中的FRS字稱為電源頻率范圍選擇字,設(shè)m為與FRS字相對應(yīng)的十進制數(shù),則實際的輸出電源頻率fr范圍為:fr=

　?、勖}沖延遲時間選擇

　　R2中的PDY字為脈沖延遲時間選擇字，設(shè)x為與PDY字相對應(yīng)的十進制值，則實際的脈沖延遲時間Tpdy由下式確定：Tpdy=

　?、苊}沖取消時間選擇

　　R1中的PDT字為脈沖取消時間選擇字，設(shè)y為與PDT字相對應(yīng)的十進制值，則實際的脈沖取消時間Tpdt由下式確定：Tpdt=

　　應(yīng)該指出的是，由于脈沖延遲電路跟在脈沖刪除電路之后（見圖3），故輸出的PWM脈沖的實際最小寬度將比設(shè)定的脈沖取消時間為窄，這個實際的最小脈沖寬度為TpdtTpdy。

　?、莶ㄐ芜x擇

　　R3中的WS1、WS0兩位用于確定輸出的電源波形，詳見表3。波形可由具體的數(shù)學(xué)表達式來表示，具體的形狀見圖4。

表3　WS1、WSO確定的輸出電源波形

圖4　SA4828的內(nèi)部調(diào)制波形

(a)正弦波(b)基波加三次諧波(c)帶有死區(qū)的基波加三次諧波

　　⑥幅值控制（AC）

　　R3中的幅值控制位（AC）定義了三相波形幅值的受控方式。當AC=0（芯片默認值）時，控制寄存器內(nèi)紅色相幅值，寄存器用于控制所有三相調(diào)制頻率的幅值。而當AC=1時，采用三個獨立的幅值寄存器分別控制對應(yīng)相調(diào)制頻率的幅值。

　?、哂嫈?shù)器復(fù)位（CR）

　　當R3中的計數(shù)器復(fù)位CR=1時，紅色相相位計數(shù)器設(shè)置為0,此時禁止正常的頻率控制操作,每一相輸出占空比為50％的脈沖.

　　⑧軟件復(fù)位(RST)

　　R3中的RST=1時,將整個芯片復(fù)位為初始化默認狀態(tài),它的效果與硬件復(fù)位腳RST等同。

　?。?）控制寄存器的編程

　　控制寄存器是一個48位寄存器，控制寄存器的數(shù)據(jù)以8位為一個單元分別讀入臨時寄存器R0～R5中，然后通過寫虛擬寄存器R15將R0～R5中的數(shù)據(jù)傳送到控制寄存器。其內(nèi)容如表4所示。

　?、匐娫搭l率選擇

　　輸出電源頻率可在最大電源頻率范圍內(nèi)線性地調(diào)節(jié),它由一個16位的電源頻率選擇字PFS決定,整個電源頻率范圍被劃分為65536等分。由于PFS字跨 越兩個臨時寄存器R0、R1，所以當改變輸出電源頻率時，必須在寫虛似寄存器R15之前同時刷新這兩個臨時寄存器的值。

　　電源頻率fp由下式?jīng)Q定：fp=Pfs

　　式中：Pfs為16位PFS選擇字的十進制值。

　　②電源幅值選擇

　　輸出電源的幅值正比于內(nèi)部ROM中的采樣值和8位幅值選擇字（RAMP、BAMP、YAMP）的值。幅值的百分比計算公式如下：APOWER=100％

　　式中：A為8位幅值選擇字的十進制值。

　　值得注意的是，初始化寄存器中的幅值控制位（AC）決定了紅色相幅值寄存器的值是否用于控制所有的三相輸出幅值。