基于196系列單片機(jī)在空調(diào)逆變器中的運(yùn)用

　　2．2 控制電路

　　N87C196MC微處理器以及少量外圍芯片構(gòu)成本電源控制電路，十分簡(jiǎn)潔。單片機(jī)產(chǎn)生三相6路SPWM信號(hào)，同時(shí)完成輸入電壓、輸出電壓、輸入電流等采樣，檢測(cè)保護(hù)，封鎖SPWM脈沖信號(hào)，保護(hù)IGBT等功能。

　　2．3 驅(qū)動(dòng)電路

　　逆變器驅(qū)動(dòng)電路采用日本三菱公司為驅(qū)動(dòng)IGBT設(shè)計(jì)的專用集成電路M5 7962L，加少量外圍元件構(gòu)成。N87C196MC輸出SPWM信號(hào)通過外圍電路放大后直接給驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)模塊直接驅(qū)動(dòng)IGBT管，最大可驅(qū)動(dòng)400AIGBT。當(dāng)M57962L檢測(cè)到IGBT管上C、E極電壓高與8V，而且此時(shí)IGBT管開通時(shí)，持續(xù)時(shí)間大于2．5 μ s，則發(fā)出故障信號(hào)，同時(shí)封鎖驅(qū)動(dòng)波形，并且發(fā)出故障信號(hào)給N87C196MC，單片機(jī)產(chǎn)生EXTINT中斷，封鎖各路SPWM信號(hào)，高速關(guān)斷IGBT。

　　3 軟件設(shè)計(jì)

　　軟件是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心，所有的電路均為軟件來服務(wù)，它決定逆變器的性能，如輸出電壓穩(wěn)定度、輸出諧波含量。

　　輸出電壓值、電流限流值均由瑞士LEM公司霍爾傳感器來檢測(cè)，經(jīng)整理后給保護(hù)電路和N87C196MC，經(jīng)N87C196MC片內(nèi)A／D通道轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。輸出電壓給定值經(jīng)運(yùn)算作為穩(wěn)壓的依據(jù)。

　　4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論

　　按照上述電路制作了一臺(tái)三相35kVA的空調(diào)電源。主要參數(shù)是輸入為DC600V，三相輸出380V／50HZ。取載波頻率6kHz，無信號(hào)時(shí)間2．5 μ s。采用輸出濾波(濾波電容50 μ F，電感O．6mH)后輸出電壓，用FLUKE電源分析儀測(cè)，總諧波含量3％，效率為97％。

　　實(shí)驗(yàn)表明，在研制空調(diào)逆變器過程中，采用了INTEL公司單片機(jī)N87C196MC后，整個(gè)控制電路只需加少量外圍器件，結(jié)構(gòu)緊湊，降低了成本，提高了可靠性。通過測(cè)試取得了比較理想的結(jié)果。同時(shí)，只需通過改變軟件，該系統(tǒng)即可用于單相逆變電源，應(yīng)用十分靈活，因此作者認(rèn)為N87C196MC單片機(jī)在電機(jī)拖動(dòng)控制領(lǐng)域有良好的實(shí)用價(jià)值 。