1、SA8282三相PWM發(fā)生器的原理與應(yīng)用新聞?wù)?摘要：SA8282是英國MITEL公司推出的三相PWM發(fā)生器集成芯片。該芯片采用全數(shù)字化操作，工作方式靈活、頻率范圍寬、精度很高并可與微處理器接口以實(shí)現(xiàn)智能化控制。文中介紹了該芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、引腳功能、主要特點(diǎn)和工作原理，給出了典型的應(yīng)用電路。微處理器的功能特點(diǎn)控制技術(shù)是通過控制電路按一定規(guī)   摘要：SA8282是英國MITEL公司推出的三相PWM發(fā)生器集成芯片。該芯片采用全數(shù)字化操作，工作方式靈活、頻率范圍寬、精度很高并可與微處理器接口以實(shí)現(xiàn)智能化控制。文中介紹了該芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、引腳功能、主要特點(diǎn)和工作原理，給出了典型

2、的應(yīng)用電路。     關(guān)鍵詞：PWM發(fā)生器；SA8282；微處理器的功能特點(diǎn)控制技術(shù)是通過控制電路按一定規(guī)律來控制開關(guān)管的通斷,以得到一組等幅而不等寬的矩形脈沖波形并使其逼近正弦電壓波形。其方法有模擬方法和數(shù)字方法兩種，其中模擬方法的電路比較復(fù)雜,且有溫漂現(xiàn)象，會影響精度,降低系統(tǒng)的性能。數(shù)字方法則是按照不同的數(shù)字模型用計(jì)算機(jī)算出各切換點(diǎn)并將其存入內(nèi)存,然后通過查表及必要的計(jì)算生成波，因此數(shù)字方法受內(nèi)存影響較大,且與系統(tǒng)精度之間存在著矛盾。是英國公司生產(chǎn)的全數(shù)字化三相發(fā)生器，它頻率范圍寬、精度高，并可與微處理器進(jìn)行接口,同時(shí)能夠完成外圍控制功能,因而可實(shí)現(xiàn)智能化。

3、采用腳封裝。圖是其引腳排列圖，其各引腳的功能說明如下：八位地址與數(shù)據(jù)復(fù)用總線，用于從微處理器接受地址與數(shù)據(jù)信息。（、（）、 （）：此三個(gè)引腳為（）控制模式；在工作時(shí)可自動適應(yīng)或控制模式，當(dāng)（）管腳變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，內(nèi)部檢測電路將自動鎖存（）線上的狀態(tài)，如果檢測結(jié)果為低電平，則采用控制模式；如果檢測結(jié)果為高電平，則采用控制模式。：復(fù)位端，低電平有效；：片選輸入該控制線可使與其它外圍接口芯片共享同一組總線。、：標(biāo)準(zhǔn)電平輸出端口（即驅(qū)動信號）可分別驅(qū)動三相逆變器的六個(gè)功率開關(guān)器件。：輸出封鎖狀態(tài)指示用于表明輸出是否被鎖存，低電平有效。 ：關(guān)斷觸發(fā)信號輸入端,當(dāng)輸入為高時(shí), 及六個(gè)輸出端將被迅速鎖存在低電

4、平狀態(tài),且只有在, 復(fù)位時(shí)才能解除。：波形采樣同步端口；、：分別是三相信號的零相位脈沖輸出端。：時(shí)鐘信號輸入端。：偏置電源。：接地端。此外，芯片還具有以下特點(diǎn)：    ()全數(shù)字化與微處理器相連時(shí)可自動適應(yīng)和兩種總線接口而且編程簡捷方便。其全數(shù)字化的脈沖輸出具有很高的精度和穩(wěn)定性。()工作方式靈活具有六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的電平輸出端,可以驅(qū)動逆變器的六個(gè)功率開關(guān)器件。電路的載波頻率、調(diào)制頻率、調(diào)制比、最小脈寬、死區(qū)時(shí)間等工作參數(shù)均可直接通過軟件設(shè)定,而不需要任何外接電路,從而降低了硬件成本。()工作頻率范圍寬、精度高的三角載波頻率可調(diào),當(dāng)時(shí)鐘頻率為時(shí),載波頻率最高可達(dá),輸出調(diào)

5、制頻率最高可達(dá),輸出頻率的分辨率為位。工作原理的內(nèi)部原理結(jié)構(gòu)框圖如圖所示。它主要包括初始化命令和控制命令寄存部分、從中讀取及產(chǎn)生調(diào)制波形部分以及三相輸出控制電路等三個(gè)功能部分。圖3    命令寄存部分該部分由總線控制、地址數(shù)據(jù)總線、暫存器、虛擬寄存器及位初始化寄存器和位控制寄存器構(gòu)成。該部分在工作時(shí)應(yīng)首先進(jìn)行初始化（從微處理器向初始化寄存器和控制寄存器輸入控制字進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置），然后由微處理器向兩個(gè)位寄存器輸入命令字，這兩個(gè)寄存器分別被稱為初始化寄存器和控制寄存器。由于總線的數(shù)據(jù)寬度被限制在位字長，因此要想把數(shù)據(jù)送到一個(gè)位寄存器，應(yīng)先分三次分別送到三個(gè)暫存寄存器

6、、中。而數(shù)據(jù)由暫存寄存器、送到初始化寄存器或控制寄存器是通過虛擬寄存器、的送數(shù)寫指令來實(shí)現(xiàn)的，、實(shí)際上不存在，它們只在指令中出現(xiàn)。往送數(shù)的寫指令用于將數(shù)據(jù)從、傳送到控制寄存器，而往送數(shù)的寫指令則可將數(shù)據(jù)從、傳送到初始化寄存器。 讀取及產(chǎn)生調(diào)制波形部分該部分由地址發(fā)生器、波形及相位和控制邏輯構(gòu)成。由于調(diào)制波形關(guān)于°、°、°對稱所以波形中僅保存了°的波形瞬時(shí)值。工作時(shí)，可根據(jù)地址發(fā)生器的信號直接從波形中讀取波形數(shù)據(jù),然后通過相位控制邏輯將其組成°的完整波形和三相波形,而不需要處理器進(jìn)行處理。 三相輸出控制電路中的每相輸出控制電路均由脈沖取消和脈沖延

7、時(shí)電路構(gòu)成。脈沖取消電路用于去掉脈沖寬度小于取消時(shí)間的脈沖，以保證最小輸出脈沖寬度大于器件的開關(guān)周期。延時(shí)電路可保證死區(qū)間隔，其作用是在改變?nèi)我幌嘀袃蓚€(gè)開關(guān)器件的狀態(tài)時(shí)提供一個(gè)較短的延遲時(shí)間，以使這段時(shí)間里的兩個(gè)開關(guān)都處于關(guān)狀態(tài)，從而防止在轉(zhuǎn)換瞬間橋臂開關(guān)元件出現(xiàn)共通（兩個(gè)開關(guān)在狀態(tài)轉(zhuǎn)換期間造成直通短路）現(xiàn)象。用組成的靜止逆變器 硬件組成由組成的靜止逆變器的硬件結(jié)構(gòu)如圖所示,該電路主要由以下幾個(gè)部分組成：（）控制電路該逆變器的控制電路主要由單片機(jī)最小系統(tǒng)、少量的外圍擴(kuò)展芯片和三相發(fā)生器構(gòu)成。單片機(jī)用于完成對的初始化和輸出脈寬控制、頻率控制,同時(shí)完成開環(huán)、閉環(huán)控制算法的運(yùn)算及數(shù)據(jù)處理、模擬信號與

8、數(shù)字信號的檢測以及保護(hù)功能的邏輯判斷等。由于和單片機(jī)共用一個(gè)石英晶體振蕩器,故同步性能穩(wěn)定,漂移小。（）驅(qū)動電路驅(qū)動電路由構(gòu)成。輸出的信號經(jīng)驅(qū)動模塊可直接驅(qū)動,且隔離性能好,抗干擾能力強(qiáng),同時(shí)具有過流檢測及電路關(guān)斷等功能。一旦檢測到過流信號,它將迅速向發(fā)出高電平保護(hù)信號同時(shí)封鎖的驅(qū)動信號并高速切斷電路，低速關(guān)斷。    （）主電路本系統(tǒng)的主電路為逆變電路。輸入的三相交流電壓經(jīng)整流、濾波后將直流電壓供給逆變器。主開關(guān)器件用六單元模塊和緩沖電路來構(gòu)成三相逆變器。其輸出則采用隔離降壓變壓器,因此可滿足不同輸出電壓的要求。 軟件設(shè)計(jì)軟件程序設(shè)計(jì)是整個(gè)逆變器控制的核心,它決定著逆變器的輸出特性,如電壓、頻率范圍、穩(wěn)定度、諧波含量、保護(hù)功能和可靠性等。圖為本系統(tǒng)的程序流程框圖。在軟件的主程序中初始化命令和控制命令的參數(shù)計(jì)算及設(shè)置主要用來確定頻率調(diào)節(jié)范圍、死區(qū)時(shí)間、輸出電壓幅值和中心頻率等。軟啟動決定著系統(tǒng)開機(jī)時(shí)輸出電壓由低逐漸升高的緩變過程。電壓、頻率調(diào)整主要是將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算處理后去控制輸出的電壓和頻率。過載保護(hù)程序