80C196MC波形發(fā)生器和智能功率模塊在逆變器中的應(yīng)用

（4）短路保護(hù)

如果發(fā)生短路，即電流超過(guò)短路電流門(mén)檻值SC時(shí)，保護(hù)將立即動(dòng)作并發(fā)出信號(hào)。

以上保護(hù)電路可使功率器件因操作不當(dāng)或控制故障而損壞泊可能性大大降低，更重要的是提高了系統(tǒng)的可靠性。其IPM內(nèi)部最佳設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路縮短了逆變裝置的開(kāi)發(fā)周期，從而也進(jìn)一步提高了可靠性。

4 電路結(jié)構(gòu)

使用IPM和80C196MC可使整個(gè)電路簡(jiǎn)潔明了。雖然IPM內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完善，但對(duì)于大功率逆變器仍然有必要提供合理的緩沖電路，以消除因線路電感而引起的過(guò)電壓和du/dt。如上所述，PWM控制信號(hào)必須隔離后再進(jìn)入IPM模式，并且需要給IPM內(nèi)部驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路提供隔離的15V電源。輸出經(jīng)變壓器后還要作濾波處理以獲得良好的正弦波形。直流輸入端的電壓傳感器和電流傳感器用于為控制提供保護(hù)信號(hào)；交流輸出端的電壓電流互感器所提供的反饋信號(hào)用于自動(dòng)調(diào)整逆變器的輸出電壓和頻率，同時(shí)也可作為過(guò)載保護(hù)的依據(jù)。另外，載波頻率不能太低，因?yàn)轭l率較低時(shí)，口音污染比較嚴(yán)重，而且影響輸出波形；但是，載波頻率也不能太高，因?yàn)楦哳l的開(kāi)關(guān)損耗較大，且較大的死區(qū)時(shí)間所占比例將使輸出電壓偏低。這就是80C196MC單片機(jī)片內(nèi)波形發(fā)生器在產(chǎn)生SPWM波時(shí)必須在每個(gè)載波周期內(nèi)中斷一次的原因，如果載波頻率過(guò)高，程序?qū)㈩l繁中斷而使程序無(wú)法正常運(yùn)行。所以最好選在10kHz～15kHz范圍內(nèi)。該結(jié)構(gòu)除了工頻變壓器的體積稍大外，其它均不需要太大空間。具體電路如圖4所示。

5 結(jié)束語(yǔ)

利用80C196MC的片仙波形發(fā)生器WFG可大大簡(jiǎn)化用于產(chǎn)生同步脈寬調(diào)制波形的控制軟件和外部硬件，特別適用于控制三相交流電機(jī)和需要多個(gè)PWM輸出的裝置。而智能功率模塊則將功率器件、驅(qū)動(dòng)電路和保護(hù)邏輯電路集成于一體，并具有智能化保護(hù)功能，特別適合于電機(jī)控制和無(wú)源逆變器。實(shí)際證明，運(yùn)用這些高集成度的專(zhuān)用器件可有效地提高系統(tǒng)的可靠性，縮短開(kāi)發(fā)周期。現(xiàn)代微電子技術(shù)和電力電子技術(shù)日新月異，為集成度越來(lái)越高的微型計(jì)算機(jī)及外轉(zhuǎn)帳芯片新技術(shù)開(kāi)發(fā)提供了良好的基礎(chǔ)，大大縮短了開(kāi)發(fā)時(shí)間，提高了系統(tǒng)的可靠性。同樣的，大功率電力電子器件的飛速發(fā)展也提供了這一便利。IPM集電力電子和微電子技術(shù)于一身，是一種很在前景的電力電子器件。