三相SPWM產生器SA8282在靜止逆變器中的應用

1引言

隨著電力電子技術的不斷發(fā)展和電力電子產品的不斷更新，脈寬調制技術得到了越來越廣泛的應用。通常采用的方法有兩種，即模擬法和數字法。模擬電路較復雜，有溫漂現(xiàn)象，影響精度，限制了系統(tǒng)的性能；數字法按照不同的數學模型用計算機算出各切換點，將其存入內存，然后通過查表及必要的計算產生PWM波，但數字法受內存影響較大，不能保證系統(tǒng)的精度。SA828、838系列三相、單相PWM產生器可與微處理器連接，完成外圍控制功能，使系統(tǒng)智能化。微處理器只用很少的時間去控制它，因而有能力進行整個系統(tǒng)的檢測、保護、控制等。本文介紹了采用三相PWM產生器SA8282來研制靜止逆變器。

2功能簡介

21功能特點

SA8282專用大規(guī)模集成電路芯片內部包含了波形、頻率、幅值等控制信息。它采用獨立的標準微處理器接口，成為一種通用可編程微機的外圍接口芯片。

（1）SA8282主要特點

①全數字化SA8282與微處理器的連接，適用Intel和Motorola兩種總線接口，編程簡潔、方便。全數字化的脈沖輸出有很高的精度和溫度穩(wěn)定性；

②工作方式靈活SA8282有六個標準的TTL電平輸出，用來驅動逆變器的六個功率開關器件。直接通過軟件設定載波頻率、調制頻率、調制比、最小脈寬、死區(qū)時間等工作參數，無需任何外接電路，節(jié)約了硬件成本；

③工作頻率范圍寬精度高三角載波頻率可調，當時鐘頻率為12.5MHz時，則載波頻率最高可達24kHz，輸出調制頻率最高可達4kHz，輸出頻率的分辨率可達12位字長。

（2）管腳說明

SA8282有兩種封裝形式：28腳雙列直插式封裝（如圖1所示）與扁平小外形封裝。

①與微處理器接口的標準總線AD0～AD7為8位地址與數據復用總線；

②控制總線WR、RD、ALE采用Intel控制模式，R/WDSAS采用Motorola控制模式，CS為片選輸入；

③輸出及控制RPHT、RPHB、YPHT、YPHB、BPHT、BPHB為標準的TTL電平輸出端，即PWM驅動信號。TRIP指示輸出封鎖狀態(tài)，低電平有效。SETTRIP為關斷觸發(fā)信號輸入端。當輸入出現(xiàn)高電平時，輸出腳TRIP及六個PWM輸出將被迅速地鎖存在低電平狀態(tài)，這種封鎖信號只有在RST信號作用下才能解除。

圖1SA8282管腳圖

圖2SA8282原理框圖

④電源UDD為＋5V電源端，USS為接地端。

22SA8282工作原理

圖2為SA8282原理框圖，其內部主要工作原理包括三個部分：

（1）接受并存儲微處理器初始化命令和控制命令

主要有總線控制、地址/數據總線、暫存器R0～R2、虛擬寄存器R3～R4及24位初始化寄存器和24位控制寄存器構成。它以控制字的形式來實現(xiàn)。在工作之前，先進行初始化，即從微處理器向初始化寄存器和控制寄存器輸入控制字，進行系統(tǒng)參數設置。