1 - 4075014 - SPWM变频调速系统设计论文

SPWM变频调速系统

摘要：变频调速是交流调速中的发展方向。变频调速也有多种方法，本文对目前研究领域相当活跃的正弦波脉宽调制技术(SPWM)的变频调速作了一定的研究，并进行了实践。异步电动机的调速原理是研究控制算法的基石，因文首先介绍了异步电动机的调速特性，从而展开介绍SPWM变频调速的理论基础.包括变频调速控制思想的由来，控制方法的可行性。变频调速的控制算法也有许多，本文对目前大部分通用变频器所采用的控制算法——恒压频比控制，给出了完整的硬件电路设计和软件程序流程设计。本文采用了Intel8OC196MC十六位单片机作为控制电路的CPU，采用该单片机的控制系统是本设计的硬件核心部分。因此本文先简单的介绍此单片机与该设计相关的特性，继而介绍本系统的硬件设计和软件设计。

关键词:变频器;恒压频比控制;正弦波脉宽调制:8OC196MC单片

绪论

1.1.1引言 ................................... 3 1.1.2变频调速发展的条件 ...................... 4 1.1.3变频器的发展方向 ........................ 6

1.1研究的现状 .................................. 3

1.2论文研究的目的和意义 ......................... 7

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1.3本文主要内容和结构安排 ....................... 8 二 恒压频比控制的SPWM变频系统的分析 ................ 8 2.1变频调速基本原理 ............................ 8 2.2变频调速控制方式分析 ......................... 9 2.3 SPWM逆变技术 .............................. 12 2.3.1静止式SPWM间接变压变频装置 ............ 12 2.3.2 SPWM调制变频技术 ...................... 13 2.3.4双极性SPWM法 ......................... 16 2.4.SPWM控制信号的产生方法 ..................... 20 三 变频调速系统的硬件实现 ......................... 23 3.1变频调系统的整体硬件电路设计 ................ 23 3.2主电路的设计 ............................... 25 3.2.1主电路硬件结构......................... 25 3.2.2三相电压型逆变电路 ..................... 26 3.3控制路的设计 ............................... 29 3.3.1控制器的选择 .......................... 29 3.3.2存储器扩展电路......................... 33 3.3.3 80C196MC单片机的波形发生器 ............ 33 3.3.4.1键盘显示电路......................... 38 3.3.5控制反馈检测电路 ....................... 40

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3.4驱动和保护电路的设计 ........................ 42 3.4.1 驱动芯片IR2110的介绍 .................... 42 3.4.2保护电路的设计......................... 45 3.4.2.1过电压保护 .......................... 45 3.4.2.2电流检测电路......................... 51 四 主程序设计 .................................... 55 五 总结 .......................................... 59 参考文献 ......................................... 60 致谢 ............................................. 61 附录 ............................................. 63

一 绪论

本章作为引言，主要介绍了变频调速控制技术的发展和现状，SPWM变频技术的应用以及该课题的研究意义与价值，最后简要归纳了本课题的研究任务并对文章安排做了简要介绍。 1.1研究的现状 1.1.1引言

经过大约30多年的发展，交流调速电气传动已经上升为电

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气调速传动的主流。在电气调速领域内，可以相信在不久的将来交流调速将会完全取代直流调速传动。

现在要求性能较高的中、小容量的交流调速传动，主要使用电子式电力变换器对交流电动机进行变频调速。除变频以外的另一些简单的调速方案，如变极调速、定子调压调速、转差离合器调速等，它们只有在特定场合有一定的应用。

由于电力电子学和微电子技术的发展，使变频调速技术近年来获得了飞速的发展，各种变频调速控制方式、PWM脉宽调制技术以及MCU微处理器和以大规模集成电路为基础的全数字化控制技术等均在变频调速中获得了成功应用。

SPWM正弦脉宽调制法这项技术的特点是原理简单，通用性强，具有开关频率固定，控制和调节性能好，能消除谐波使输出电压只含有固定频率的高次谐波分量，设计简单等一系列优点，是一种比较好的波形改善法。它的出现为中小型逆变器的发展起了重要的推动作用。SPWM技术成为目前应用最为广泛的逆变用PWM技术。

根据生成SPWM波形的实现方式可以分为模拟控制和数字控制两种形式。传统的模拟控制在逆变器中应用广泛，技术成熟，控制性能优良，但模拟控制也存在一些缺陷：元件众多，设计周期长，调试复杂，不易管理维护等。随着数字信号处理技术的蓬勃发展，数字控制技术已经成功地应用到电力电子与电力传动控制领域中来，逆变器的数字控制逐渐成为研究热点。 1.1.2变频调速发展的条件

a. 电力电子器件的发展是变频调速发展的必要条件

在变频调速中主要有交一交变频和交一直一交变频，目前应用的最为广泛的是交一直一交变频，它的基本电路是:先将电

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源的三相(或单相)交流电经整流桥整流成直流电，又经逆变桥把直流电逆变成频率任意可调的三相交流电。实现逆变的逆变桥就是变频主电路的关键部件，它由六个开关器件组成，逆变的过程是这六个开关器件按一定的规律不停的导通和截止，这也就是实现变频的过程。

自从1957年第一支晶闸管(SCR)的发明，经过几十年的发展，力电子学，取得了惊人的进步，70年代出现了大功率晶体管(GTR),90 年代出现了大功率场效应晶体管(IGBT)，它们在各个领域得到了广泛的应用。逆变桥由使用半控型器件发展为使用全控型器件。

b. 变频调速控制方式的发展促进了变频技术的应用与推广

本世纪70年代以后，电气传动各相关领域学科相继取得了巨大的突破，交流调速的控制方式发展因之突飞猛进，采用交流调速的场合正愈来愈多。

最初的变频调速是采用恒压频比控制方式，它根据异步电机简化等效电路确定的电压V和频率F的比值进行变频调速，电压是指基波的有效值.后来增加了电流环，称它为转差频率控制，改善了性能并且己经实用化。但是系统只是从稳态公式推导出的平均值控制，完全不考虑过渡过程，因此系统的稳定性、启动及低速时的转矩动态响应存在难以克服的不足。为了提高低频时电动机产生的转矩不足，通常采用提升电压以及随负载变化补偿定子绕组电压降的办法，用以增加变频调速的调速范围。

c.数字化技术的应用使变频器的实用化成为可能

但是全数字化控制技术在交流调速应用中性能的提高是个事实，上面所说的8XC196MC系列单片机就可以使用，但是性能不同，在设计系统时往往要考虑性价比，进行折中选择。

全数字控制的主要优点是:

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1、控制精度高，数字计算机的精度和字长有关，变频器中使用8位、16位甚至32位微处理器，控制精度不断提高;2.稳定性好，由于控制信息是数字量，不会随着时间漂移，与模拟控制不同的是它没有温漂，不受环境的影响;3、可靠性高，微处理器采用大规模集成电路，系统中的硬件电路数量大为减少，因此故障率低;4、灵活性好，系统中硬件向标准化和集成化方向发展，可以在尽可能少的硬件支持下，由软件去完成复杂的控制功能。适当的修改软件，就可以改变系统的功能或提高系统的性能;5、存储能力强，存储容量大，存放时间几乎不受限制，这是模拟系统不能比拟的，利用这一特点可在存储器中存放大量的数据或表格，利用查表法简化计算，提高运算速度;6、逻辑运算能力强，容易实现自诊断、故障记录、故障寻找等功能，使变频装置可靠性、可实用性、可维修性大大提高。

d. PWM技术的应用也加快了变频技术的发展

通过调节脉冲宽度和脉冲占空比来调节平均电压的方法，称为脉宽调制技术(PWM)，如果脉冲宽度和占空比的大小按正弦规律变化，便是正弦脉宽调制技术，简称为SPWM技术。PWM技术是伴随着电力电子器件的发展而发展起来的，目前己趋于成熟。PWM技术适应于很多技术领域，如直流斩波、谐波吸收、无功补偿和变频装置等。

PWM技术用于变频器的控制，可以改善变频器的输出波形，降低谐波并减小转矩脉动。同时也简化了变频器的结构，加快了调节速度，提高了系统的动态响应。

1.1.3变频器的发展方向

变频器 ( 主要指通用变频器)从80年代到现在己经开始商品化，应用的领域也在不断的扩大，主要有以下几个方面:

( 1 ) 变频器容量不断扩大。变频器的容量主要和它的开

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关器件的容量有直接影响，70年代中期，功率晶体管开始开发，到80年代采用功率晶体管的SPWM变频器的投产，随着元件容量的提高，变频器的容量不断提高，目前变频器的容量已经达到600KVA,400KVA以下的己经系列化。

( 2 ) 变频器结构的小型化。变频器主电路中功率电路的模块化、控制电路采用大规模集成电路(LSI)和全数字化技术等一系列措施促进了变频电源的小型化。

( 3 ) 变频器的多功能化和高性能化。电力电子器件和控制技术的不断进步，使变频器向多功能化和高性能化的方向发展，特别是微处理器的应用，以其精练的硬件结构和丰富的软件功能，为变频器的多功能化和高性能化提供了可靠的保证。日益丰富的软件功能使通用变频器的适应性不断加强， 1.2论文研究的目的和意义

在电力拖动领域，解决好电动机的无级调速问题有着十分重要的意义，电机调速性能的提高可以大大提高工农业生产设备的加工精度、工艺水平以及工作效率，从而提高产品的质量和数量;对于风机、水泵负载，如果采用调速的方法改变其流量，节电效率可达20%-60%。

众所周知，直流调速系统具有较为优良的静、动态性能指标。在很长的一个历史时期内，调速传动领域基本上被直流电机调速所垄断，这是和实际中交流电机的广泛使用是一对存在的矛盾，许多应用交流电机的设备为了达到调节被控对象的目的，只能采用物理的方法，例如采用风门，阀门控制流量等，这样浪费能源的问题就很突出，费用就大。而且在采用直流调速的方面由于直流电机固有的缺点—换相器和电刷的存在，使得维修工作量大，事故率高，电机的大容量使用受到限制，在易燃易爆的场合无法使用，因此开发交流调速势在必行。

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1.3本文主要内容和结构安排

本文主要内容是:对变频调速系统控制电路的设计，控制器CPU采用Intel80C196MC单片机，对变频的控制算法进行分析与设计，采用恒压频比控制，

论文的主要结构安排为:

1、绪论，主要介绍交流调速系统的发展，变频技术的发展的条件，变频器控制系统的实现方式，变频器的发展方向等:

2、正弦脉宽调制技术(SPWM)的原理与控制实现，恒压频比控制，主要介绍恒压频比控制算法的理论基础和实现方案，主要介绍SPWM控制的原理、实现方法。

3、变频调速系统的硬件实现，包括变频调速系统控制电路CPU一Intel8OC196MC的简单介绍，主电路的设计法，控制电路硬件的实现，软件的设计 。

5、结论问题与解决以及办本系统需要进一步完善的设想。

二 恒压频比控制的SPWM变频系统的分析

本章是整个课题研究的技术理论基础。主要分析了变频调速的基础知识，逆变的基本原理以及SPWM正弦脉宽调制波形发生原理等相关理论。 2.1变频调速基本原理

异步电动机的同步转速，即旋转磁场的转速为

n1?60f1/np (2 -1 )

其中n1为同步转速(r/min)

f1为 定 子 频率，也就是电源频率(Hz);

np为 磁 极 对数。

异步电机的轴转速为

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n?n1(1?s)?60f1(1?s)/np ( 2 -2 )

其中s为异步电机的转差率，s?(n1?n)/n1

由上面的公式可以看出，改变电源的供电频率可以改变电机的转速。

在对异步电机调速时，希望电机的主磁通保持额定值不变。任何电动机的电磁转矩都是磁通和电流相互作用的结果，主磁通小了，铁心利用不充分，同样的转子电流下，电磁转矩小，电动机的负载能力下降;主磁通大了，会使电动机的磁路饱和，并导致励磁电流畸变，励磁电流过大，严重时会使绕组过热损坏电机。主磁通是由励磁电流产生的，两者之间的关系是由磁化特性决定的。

由电机理论知道，三相异步电机定子每相电动势的有效值为 E1?4.44?mf1n1?m .其中E1为气隙磁通在定子每相中感应电动

势的有效值(V), f1为定子频率(Hz),n1为定子每相绕组匝数，为极磁通里(Wb)。由上式可见主磁通中.是由E1和f1。共同决定的，如果保持E1和f1之比不变，就可以保持主磁通不变。

2.2变频调速控制方式分析

在基频(额定频率)以下调速时，由于E1的大小不易从外部加以控制，而定子绕组的阻抗压降(?U=?1?1，?1为定子绕组的

阻抗压降，包括电阻和漏磁电抗)在电压较高时可以忽略，所以可以认为电动势和电源相电压近似相等即有U1?E1，因此作为一种可行的方案是在电源电压较高时用电源相电压U1代替电动势E1，当频率较低时，U1和E1都变小，定子漏阻抗压降所占比重加大，不可以忽略，所以要人为的补偿，这是一种近似的恒磁通控制，这种控制方式常用于恒转矩控制，如下图2-1.

在基频以上调速时由于电压U,受额定电压的限制不能升，因此在频率升高时，迫使主磁通变小，进入弱磁变频调速，

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属于近似恒功率控制，如图2-1.但是用恒压频比代替恒电动势频率比的一个重要缺点是在速度降低时，电动机的带载能力也同时下降转矩利用率下降，从图2-2的a,b 可以看出a图的临界转矩点随着速度的降低也减小，而b图则没有变化，然而要达到b图的效果就要保持E1/f1的比值为恒值而不仅是保持U1/f1比值为恒值了。

基于上述原因，在变频调速的基本控制方式下，改变频率的同必须改变电压，所以称之为VVVF(Variable voltage Variable Frequency)控制。

?nut 恒转矩调速 恒功率调速 u2m

0 ?n

f1n n

图2-1 异步电机变频调速的控制特

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0uG 0

wt wt 图2-5a 单极性SPWM调制图 图2-5 b 单极性调制的工作特点图 2.3.4双极性SPWM法

上述的单极性SPWM 逆变器主电路每相只有一个开关器件反复通断。如果让同一桥臂上、下两个开关器件交替地导通与关断，则输出脉冲在“正”和“负”之间变化，就得到了双极性的SPWM波形。

双极性SPWM法的调制波u-仍为正弦波，其周期决定于今，振幅决定于气，如图2-6a)中的曲线1.曲线2载波uc为双极性的等腰三角形，其周期决定于载波频率，振幅不变，等于k=1时正弦调制波振幅值。

调制波与载波的交点决定了逆变桥输出相电压的脉冲系

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列，此脉冲系列也是双极性的，如图2-6b)所示。但是，由相电压合成为线电压时，所得到的线电压脉冲系列却是单极性的，如图2-6c) 所示。

双极性调制的工作特点是:逆变桥在工作时，同一桥臂的两个逆变器件总是按相电压脉冲系列的规律交替地导通和关断，毫不停息。而流过负载凡的是按线电压规律变化的交变电流，如图2-6 d)所示。

A)uc 1 uA 2 uB wt

B)

uA

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wt

uB C)

wt

uAB

18

D)

wt

V1 ZL

19

ZL

V2

图2—6 双极性SPWM调制图

a)调制波与载波

b)相对于直流中性点的相电压 c)线电压

d)双极性调制的工作特点

2.4.SPWM控制信号的产生方法

从所能收集到的科研文献中，可以归结出很多种生成SPWM脉冲的方法，大致分为两大类:第一类是完全由模拟电路生成;第二类是由专用集成芯片生成.本设计采用数字控制方式。

(1)SPWM的模拟控制

原始的SPWM是由模拟控制来实现的。图2-7是SPWM模拟控

urb，urc制电路原理框图。三相对称的参考正弦电压调制信号ura，

由参考信号发生器提供，其频率和幅值都是可调的。三角载波信号ut由三角波发生器提供，各相共用。它分别与每相调制信号在比较器上进行比较，给出正或零的饱和输出，产生SPWM脉冲序列波uda，udb，udc，作为变压变频器功率开关器件的驱动信号。

uda

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转换完成后将自动启动设定的下次A/D转换，并把先前结果放到存储器内的表格中，而且这种模式还可设定循环次数，完成若干次A/D通道的转换，最后进入PTS中断周期可执行PTS中断子程序。

MAX6495–MAX6499系列小型、低电流过压保护电路适用于汽车和工业等应用中的大电压跳变系统。这些器件监视输入电压，在出现输入过压时，控制外部n沟道MOSFET开关，隔离输出负载。MAX6495–MAX6499可工作在较宽的+5.5V至+72V供电电压范围内。

当监控输入低于用户设置的过压门限时，n沟道MOSFET栅极被驱动为高。集成的电荷泵电路提供一个10V栅极-源极电压，完全导通n沟道MOSFET。当输入电压超过用户设置的过压门限时，迅速拉低MOSFET的栅极，将负载与输入断开。在某些应用中，不希望将负载和输出断开。在这些情况下，保护电路可配置为电压限幅器，GATE输出齿波来限制负载电压(MAX6495/MAX6496/MAX6499)。

MAX6496支持较低的输入电压，通过外部串联p沟道MOSFET替

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换外部电池反接保护二极管来降低功率损耗。MAX6496产生合适的偏置电压，确保p沟道MOSFET在正常工作时打开导通。出现抛负载情况时，栅极-源极电压被嵌箝位，电池反接时p沟道MOSFET被关断。

MAX6497/MAX6498具有一个开漏、通用比较器，在输出低于设置门限时，可通知系统。MAX6497保持MOSFET开关闭锁，直至输入电源重新上电或者刷新/SHDN引脚为止。当VOVSET降至130mV以下时，MAX6498将会自动重启。

这些器件采用小尺寸、热增强的型6引脚和8引脚TDFN封装，工作在-40°C至+125°C温度范围。

齐纳二极管的选择，要求避免在正常工作时消耗过多的功率，并可承受高于输入电压最大值的电压。此外，齐纳二极管的击穿电压必须小于OVP的最大工作电压(72V)，击穿时齐纳二极管电流最大。

串联电阻(R3)既要足够大，以限制过压时齐纳二极管的功耗，又要足够小，在最小输入电压时能够维持OVP器件正常工作。

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图2中电阻R3的阻值根据以下数据计算：齐纳二极管D1的击穿电压为54V；过压时峰值为150V，齐纳二极管的功率小于3W。根据这些数据要求，齐纳二极管流过的最大电流为：

3W/54V = 56mA

根据这个电流，R3的下限为：

(150V - 54V)/56mA = 1.7kΩ

R3的峰值功耗为：

(56mA)2 × 1.7kΩ = 5.3W

如果选择比5.3W对应电阻更小的阻值，则会在电阻和齐纳二极管上引起相当大的功率消耗。

为了计算电阻R3的上限，必须了解供电电压的最小值。保证MAX6495正

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常工作的最小输入电压为5.5V。例如，假设供电电压的最小值为6V，正常工作时R3的最大压降为500mV。由于MAX6495的工作电流为150μA (最大)，相应电阻的最大值为：

500mV/150μA = 3.3kΩ

图2中的R3设置为2kΩ，可以保证供电电压略小于6V时OVP器件仍可以正常工作。

注意，发生过压故障时，R3和D1 (图2)需要耗散相当大的功率。如果过压条件持续时间较长(如：几十毫秒以上)，图3所示电路或许更能胜任应用的要求。图中射极跟随器通过降低从R3与 D1节点抽取的电流大大增加R3所允许的最大值。以β值为100的三极管为例，此时150μA的器件工作电流变成1.5μA。这种情况下，不能忽略5μA 的二极管反向漏电流。R3为10kΩ，因此，由于漏电流在R3上产生的压降会达到50mV。

在IN和GND间使用一个1μF (最小值)的陶瓷电容。确保器件的电压范围满足输入电压的要求，须注意MOSFET的VDS_MAX额定值。

额定电压为380V，变频范围3—100Hz。3—50HZ为恒转矩调速，50—100Hz为恒功率调速

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风机型号VEC—V6—132F3，风机功率：132KW，额定电压：380V，额定电流：245A，转速2980转/分，运行电流：120A～180A；风量：12776m3/h；风压：21995Pa； 控制方式 键盘调速+键盘运行 2 上限频率 50HZ 4 加速时间 112 5 减速时间 80 6 转矩提升 17 7 载波频率 5 9 上升/下降控制 有效 10 自由停车功能 有效 11 电流限幅功能 有效

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XTAL EXTINT NMI

时钟电路 16KROM 512字节RAM 定时器 A/D EPA P2口 P0口 P1口 RALU 中断控制 总线控制逻辑 P3 P4 SPWM波发生器 P6口 P5

8、7根 8根 PWM 5根

6根 2根 图3-6 80C196MC基本结构

在本系统中，单片机主要资源分配如下： 片内外设:

P0.0——速度给定输入。

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P1.0——启动/停止命令输入。

P2.0- P2.6——三位数码管动态显示值输出 P3 口 、P4 口— 外扩展ROM地址/数据信号线. P5.0, P5.3 — 外扩展ROM控制信号线。

P6.7,P6.6,P2.7—三位数码管动态显示位选择输出. P6.0- P6.5- WFG六路SPWM信号输出. EXTINT—— 过压、过流中断信号输入。 片内RAM:

OOOOOH- 00017H---CPU专用寄存器，直接寻址。

OIFOOH- OIFFFH一内部专用寄存器，CPU专用寄存器窗口寻址。 片外ROM:

02000H-07FFFH—监控、计算程序及数据表。 80C196MC

有

64K

存

贮

空

间

，

除

了

OOOOH-OIFFH,IFOOH-IFFFH,2000H-207FH三个专用区，以及表明“保留”的单元以外，其它都可以由用户任意安排作为程序存贮区、数据存贮区或存贮区映射的外设区，但是系统复位后，程序由2080H单元开始执行，因此与2080H相邻的区域必须配置成程序存贮区。

80C196MC的片内寄存器阵列共包括512个字节，分为低256字节和高256字节，低256字节中的最低的24字节为特殊功能寄存器SFR, RALU在运算过程中，不象其它的单片机那样只使用一个累加器，而是把这256个寄存器都当作累加器，这样就避免了使用单个累加器所产生的“瓶颈效应”，高256字节寄存器虽然不能象低256字节的寄存器那样直接当累加器用，但是它们可以通过80C196MC的窗口技术，切换成具有累加器功能的256字节，因此使得编程容易，执行速度更快。

8OC196MC的特殊功能寄存器SFR除了24个在寄存器集低端以外，大部分在存储空间的1FOOH-1FFFH中，在使用这些特殊功

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能寄存器时为了加快操作速度，通常使用窗口技术把它们映射到低256字节寄存器区。 3.3.2存储器扩展电路

存储器扩展电路主要是由两片程序存储器74HC573，用来存放奇地址单元和偶地址单元中的程序代码，EEPROM 74HC573的可直接改写的特性使调试软件方便;寻址空间可达

2000H-9FFFH，充分利用了74HC573的容量;扩展的数据存储器27256，是为了扩大数据存储器的容1,在矢量控制中，由于程序复杂所需要的数据存储器较多，而80196MC本身的数据存储器资源有限，另外为了以后系统的扩展性，增加27256很有必要。

3.3.3 80C196MC单片机的波形发生器

片内波形发生器WFG(WaveForm Generator)是80C196MC独具的特点之一。这一外设装置大大简化了用于产生SPWM波形的控制软件和外部硬件，特别适应于控制三相交流感应电机。 死区时间个载波周期 td发生器 三角波发生 td 死区互锁，脉uU相脉冲比冲分配与输?较及生成 u 出方式控制 ? 脉宽值设定 各载波周期 保护电路 外部中断请求 33

中断请求 外部中断输入

图3-7波形发生器框图

三相SPWM波形是由U，V ,W 三个单相SPWM波形生成器构成的，其中一相电路的原理图如图3-7所示，它由脉宽发生，死区脉宽发生，脉冲合成及保护电路等单元电路构成。WFG可以产生独立的三对PWM波形，但它们有共同的载波频率、无信号时间和操作方式一旦启动之后，WFG只要求CPU在改变PWM的占空比时加以干预。

波形发生器WFG有三个同步的PWM模块，每个模块包含一个相位比较器、一个无信号时间发生器和一对可编程的输出。WFG可以有独立的占空比，但它们有共同的载波频率、无信号时间和操作方式，一旦启动之后，WFG只要求CPU在改变PWM的占空比时加以干预，因此使用方便，快速性好。WFG的每个模块产生一对互补的PWM波。无信号时间是为防止功率器件同一桥臂直通而损坏功率器件必须的。该芯片的无信号时间可以由用户自己设计，具体参数的选择见后面的无信号时间寄存器的介绍。

从功能上看波形发生器可以分为三个部分，时基发生器、相位驱动通道和控制电路。

时基发生器为PWM建立载波周期，该周期取决于WG_RELOAD寄存器的值和操作方式.时基发生器的核心是一个16位双向计数器WG_ COUNT，可工作于四种不同的方式，产生中心对准或边沿对准的PWM波，中心对准PAM方式所造成的谐波小，因此在三相交流感应电机时，就采用这种方式，本系统就采用这种方式工作。

相位驱动通道决定PWM波的占空比。共有三对独立的相位驱动通道，每个通道的电路是相同的。

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控制电路部分包括一些用来确定工作模式和其它配置信息的寄存器。一个可编程的保护电路可监视EXTINT输入脚，若检测到一次有效的事件，就产生一次中断，禁止波形输出。

波形发生器的专用寄存器的设置直接影响系统的工作方式，因此有必要简单介绍一下。

双向计数寄存器WG_COUNT，它是一个16位的计数器，是3对输出信号的时基发生器，它的时钟频率是晶振的两分频，它是一个只读的寄存器。

重装载寄存器WG_RELOAD，对该寄存器写入的值也就是半载波周期的值寄存器是可读写的。

相位比较寄存器WG_COMPX。共有3个，分别控制三相值就是要求改变占空比的值，它是一个可读写的寄存器，信号也是向CPU申请中断的信号。

波形控制寄存器WG_CON，它是一个16位寄存器其定义见图3-8

15 14 13 12 11 10 9-0 0 0 m1 m0 CS EC D9-D0 图3-8 WG-CON寄存器 其中D15,D14是保留位，必须写0

m0，m1是 方式控制位M,Mo=00,01,10,11时分别对应方式

0,1 ,2,3

CS是计数器状态位CS=1，向上计数，C5=0，向下计数 EC是计数器允许位EC=1，允许计数，EC=O,禁止计数

WG-CON 寄存器的低10位D9-DO，是3个10位无信号时间(dead_time)

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/60mh.html