1、1變頻器培訓(xùn)變頻器： 將電網(wǎng)電壓提供的恒壓恒頻轉(zhuǎn)換成電壓和頻率都可以通過控制改變的轉(zhuǎn)換器，使電動機可以在變頻電壓的電源驅(qū)動下發(fā)揮更好的工作性能。2主要的公式公式：公式：pfn260fNiRueiRu44. 4IaKmTmR為電樞繞組內(nèi)阻，e為旋轉(zhuǎn)電動勢Km:系數(shù)；：磁通；Ia：電樞電流f: 旋轉(zhuǎn)速度；N：線圈匝數(shù)；：磁通9550nMTMP 3 晶閘管的結(jié)構(gòu)與工作原理常用常用晶閘管的結(jié)構(gòu)晶閘管的結(jié)構(gòu)螺栓型晶閘管晶閘管模塊平板型晶閘管外形及結(jié)構(gòu)（C）41.4 典型全控型器件 引言常用的常用的典型全控型器件典型全控型器件（B） GTR 、電力 MOSFET 和 IGBT 等器件的常用封裝形式常用封裝

2、形式。51.4.3 電力場效應(yīng)晶體管電力電力 MOSFET 的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 是單極型晶體管單極型晶體管。 導(dǎo)電機理與小功率 MOS 管相同，但結(jié)構(gòu)上多采用垂直垂直 導(dǎo)電結(jié)構(gòu)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，又稱為 VMOSFET 。 采用多元集成結(jié)構(gòu)多元集成結(jié)構(gòu)，不同的生產(chǎn)廠家采用了不同設(shè)計。 圖 a ) 為垂直導(dǎo)電雙擴散結(jié)構(gòu)，即 VDMOSFET 。圖1-19 電力 MOSFET 的結(jié)構(gòu)和電氣圖形符號（B）a）b）6 絕緣柵雙極晶體管1 ) IGBT 的結(jié)構(gòu)和工作原理的結(jié)構(gòu)和工作原理 三端器件：柵極柵極 G 、集電極集電極 C 和發(fā)射極發(fā)射極 E 。IGBT 比 VDMOSFET 多一層 P+ 注入?yún)^(qū)，具有很強的通流

3、能力。圖1-22 IGBT 的結(jié)構(gòu)、簡化等效電路和電氣圖形符號a) 內(nèi)部結(jié)構(gòu)斷面示意圖 b) 等效電路 c) 簡化等效電路 d) 電氣圖形符號（B）7功率模塊與功率集成電路例：部分功率模塊、例：部分功率模塊、IPM、電力半導(dǎo)體器件及驅(qū)動電路、電力半導(dǎo)體器件及驅(qū)動電路（A）8逆變電路最基本的工作逆變電路最基本的工作原理原理 改變兩組開關(guān)切換頻率，可改變輸出交流電頻率。圖5-1 逆變電路及其波形舉例a)b)tuoiot1t2電阻負載電阻負載時，負載電流 io 和 uo 的波形相同，相位也相同。阻感負載阻感負載時，io 相位滯后于 uo ，波形也不同。l單相橋式逆變電路單相橋式逆變電路 S1 S4

4、是橋式電路的 4 個臂，由電力電子器件及輔助電路組成。（B B）96.1 PWM 控制的基本思想重要理論基礎(chǔ)重要理論基礎(chǔ) 面積等效原面積等效原理理 采樣控制理論中的一個重要結(jié)論：采樣控制理論中的一個重要結(jié)論： 沖量沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時，其效果基本相同效果基本相同。沖量沖量窄脈沖的面積效果基本相同效果基本相同環(huán)節(jié)的輸出響應(yīng)波形基本相同t)t)f (d (tOtOf (t)圖6-1 形狀不同而沖量相同的各種窄脈沖d) 單位脈沖函數(shù)a) 矩形脈沖b) 三角形脈沖c) 正弦半波脈沖tOtOf (t)f (t)（B B）10 PWM 控制的基本思想 若要改變等效輸出正弦波幅值

5、幅值，按同一比例改變各脈沖寬度脈沖寬度即可。Ou 如何用一系列等幅不等寬的脈沖等幅不等寬的脈沖來代替一個正弦半波SPWM 波Ou（C C）ttOut11 V1 和 V2 、V3 和 V4 的通斷彼此互補互補。在 ur 和 uc 的交交點點時刻控制 IGBT 的通斷。6.2.1 計算法和調(diào)制法uur 正半周正半周，V1 保持通通，V2 保持斷斷。 當(dāng) ur uc 時使 V4 通，V3 斷， uo = Ud 。 當(dāng) ur u m 時，便以限幅值 u m作為輸出。53TMS320F28335F28335: 256K x 16 Flash, 34K x 16SARAM; 128-Bit Securit

6、y Key/Lock; Up to 18 PWM Outputs; SCI, SPI,CAN, I2C,; 12-Bit ADC, 16 Channels,80-ns Conversion Rate54基于TMS320F28335的電機控制系統(tǒng)TMS320F28335芯片簡介美國TI公司的TMS320C28x系列DSP中的TMS320F28335芯片，這是一款32位定點DSP芯片，具有數(shù)字信號處理能力以及強大的事件管理能力和嵌入式控制功能，非常適用于電機、馬達伺服控制系統(tǒng)等。C28x系列芯片主要性能有：最高150MHz的系統(tǒng)主頻，CPU核心電壓1.8V/1.9V，I/O口電壓3.3VCPU是哈

7、佛總線結(jié)構(gòu)，支持16*16位與32*32位的乘且累加操作，16*16位的兩個乘且累加操作。片內(nèi)具有256K*16位的線性FLASH存儲器，1K*16位的OTP型只讀存儲器。一共具有34K*16位的單口隨機存儲器。芯片內(nèi)部有出廠固化好了的8K*16位的Boot Rom，其內(nèi)部具有啟動判定函數(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)表。芯片具有外部存儲器接口，可擴展多大1MB的存儲器，并且具有可編程的等待狀態(tài)數(shù)。通過中斷擴展模塊支持96個外部中斷，但芯片只用到了45個。3個CPU定時器。具有128位的密鑰保護，可防止ROM，F(xiàn)lash，OTP中的程序被盜。具有強大的內(nèi)部外設(shè)，包括2個事件管理器，2個串行通信接口，1個串行外

8、圍接口，增強的CAN，多通道緩沖串行接口，12位的AD模塊，最大的轉(zhuǎn)換速率是12位.5MSPS（80nS）等。 12路PWM脈沖寬度調(diào)制功能，很方便實現(xiàn)對電機的控制。5556轉(zhuǎn)速測量利用TMS320F2812的三路中斷捕獲CAPTURE功能，對不同位置傳感器送回的脈沖上升沿進行捕獲。再進入中斷服務(wù)程序計算得到轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速。需要時，還要對信號進行整形。57防止橋臂直通的措施：在TMS320F2812的觸發(fā)逆變器橋臂的成對信號中有加入觸發(fā)死區(qū)的功能，使橋臂直通的故障不會發(fā)生；即橋臂的上、下二個功率器件的門極信號不能同時高，而且一個變低后要延時必要的時間才能使另外的門極信號變高。 PWM1 PWM258防止直通的方法對PWM0,PWM1; PWM2,PWM3; PWM4,PWM5;可以用死區(qū)寄存器進行死區(qū)設(shè)置，避免逆變橋發(fā)生直通，保證逆變器的正常工作。59缺相檢測：但缺相時，會出現(xiàn)電壓的過零點，光藕原邊無電流，副邊輸出電平的變化，由DSP的對波形邊沿進行中斷檢測得到發(fā)生缺相的信息。60過流、