三相SPWM發(fā)生器HEF4752在變頻調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用
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1．3．1 主要特點(diǎn)
主要特點(diǎn)如下：
1）能產(chǎn)生三對相位差120°的互補(bǔ)SPWM主控脈沖，適用于三相橋結(jié)構(gòu)的逆變器；
2）采用多載波比自動(dòng)切換方式，隨著逆變器的輸出頻率降低，有級(jí)地自動(dòng)增加載波比，從而抑制低頻輸出時(shí)因高次諧波產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈沖和噪聲等所造成的惡劣影響。調(diào)制頻率可調(diào)范圍為0～100Hz，且能使逆變器輸出電壓同步調(diào)節(jié)；
3）為防止逆變器上下橋臂直通，在每相主控脈沖間插入死區(qū)間隔，間隔時(shí)間連續(xù)可調(diào)。
1．3．2 引腳說明
HEF4752為28腳雙列直插式標(biāo)準(zhǔn)封裝DIP芯片，它有7個(gè)控制輸入，4個(gè)時(shí)鐘輸入，12個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出，3個(gè)控制輸出。各管腳功能描述如表1所列。
表1 HEF4752管腳功能
| 引腳 | 名稱 | 功能 |
|---|---|---|
| 1 | OBC1 | B相換流開關(guān)信號(hào)1 |
| 2 | OBM2 | B相主開關(guān)信號(hào)2 |
| 3 | OBM1 | B相主開關(guān)信號(hào)1 |
| 4 | RCT | 最高開關(guān)頻率基準(zhǔn)時(shí)鐘 |
| 5 | CW | 電機(jī)換相控制信號(hào) |
| 6 | OCT | 推遲輸出時(shí)鐘 |
| 7 | K | 選擇互鎖推遲間隔 |
| 8 | ORM1 | R相主開關(guān)信號(hào)1 |
| 9 | ORM2 | R相主開關(guān)信號(hào)2 |
| 10 | ORC1 | R相換流開關(guān)信號(hào)1 |
| 11 | ORC2 | R相換流開關(guān)信號(hào)2 |
| 12 | FCT | 頻率時(shí)鐘 |
| 13 | A | 復(fù)位輸入控制 |
| 14 | VSS | 接地端 |
| 15 | B | 測試電路用信號(hào) |
| 16 | C | 測試電路用信號(hào) |
| 17 | VCT | 電壓時(shí)鐘 |
| 18 | CSP | 電流采樣脈沖 |
| 19 | OYC2 | Y相換流開關(guān)信號(hào)2 |
| 20 | OYC1 | Y相換流開關(guān)信號(hào)1 |
| 21 | OYM2 | Y相主開關(guān)信號(hào)2 |
| 22 | OYM1 | Y相主開關(guān)信號(hào)1 |
| 23 | RSYN | R相同步信號(hào) |
| 24 | L | 停止/啟動(dòng)系統(tǒng) |
| 25 | I | 選擇晶體管/晶閘管模式 |
| 26 | VAV | 平均電壓 |
| 27 | OBC2 | B相換流開關(guān)信號(hào)2 |
| 28 | VDD | 工作電壓(10V) |
1．3．3 輸入引腳功能
1)輸入引腳I用來決定逆變器驅(qū)動(dòng)輸出模式的選擇，當(dāng)引腳I為低電平時(shí)，驅(qū)動(dòng)模式是晶體管，當(dāng)引腳I為高電平時(shí)，驅(qū)動(dòng)模式是晶閘管。
2)輸入控制信號(hào)引腳K和時(shí)鐘輸入引腳OCT共同決定逆變器每對輸出信號(hào)的互鎖推遲間隔時(shí)間。
為防止逆變器同一橋臂的兩只管子同時(shí)導(dǎo)通，互鎖推遲間隔的長短和晶閘管模式下觸發(fā)脈沖串的頻率和寬度，見表2。
表2 互鎖推遲間隔與觸發(fā)脈沖的頻率及寬度
| K | 互鎖推遲間隔/ms | 觸發(fā)脈沖頻率/kHz | 觸發(fā)脈沖寬度/ms |
|---|---|---|---|
| 0 | 8/fOCT | fOCT/8 | 2/fOCT |
| 1 | 16/fOCTT | fOCT/16 | 4/fOCT |
根據(jù)主電路的要求，選取互鎖推遲間隔為td=10μs，這里把K置為低電平，則聯(lián)鎖延遲周期td=8/fOCT，即0.01ms=8/fOCT，故
fOCT=800kHz（1）
3)相序輸入引腳CW用來控制電機(jī)轉(zhuǎn)向，當(dāng)引腳CW為低電平時(shí)，相序?yàn)镽，B，Y；當(dāng)引腳CW為高電平時(shí)，相序?yàn)镽，Y，B。
4）輸入引腳L用來控制模塊的起動(dòng)/停止。當(dāng)IGBT－IPM模塊PM25RSK120出現(xiàn)過流、欠壓、短路或過熱等故障時(shí)，故障信號(hào)變?yōu)榈碗娖?。從而使L變?yōu)榈碗娖剑怄iHEF4752所有的脈寬調(diào)制驅(qū)動(dòng)輸出，起到保護(hù)開關(guān)管的作用。在無故障的情況下，L為高電平，解除封鎖。
5)控制輸入引腳A，B，C供制造過程試驗(yàn)用，工作時(shí)必須接到引腳VSS(低電平)。但引腳A還有另外一個(gè)用處，即剛通電時(shí)，引腳A置高電平初始化整個(gè)IC片，被用做復(fù)位信號(hào)。
6)時(shí)鐘輸入引腳FCT和VCT用來協(xié)調(diào)控制逆變器的輸出頻率與電壓。引腳FCT控制著逆變器的輸出頻率fout，從而控制了電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。在該系統(tǒng)中引腳FCT的時(shí)鐘頻率為
fFCT=3360×fout=3360×55=184kHz（2）
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