1引言
变频器正得到越来越广泛的应用。在变频器技术中最重要的是SPWM脉冲的产生,通常采用的方法有模拟法和数字法,数字法的实现一种是利用微处理器计算查表得到,常需复杂的编程,另一种是利用专用集成电路(ASIC)来产生PWM脉冲,不需或只需少许编程,使用起来极为方便。本文介绍的SA866就是一块90年代末才推出的多功能ASIC。它可以独立运行,功能较强,以它为核心的变频器具有极高的性价比。本文介绍采用SA866研制的一台适用于风机、水泵负载的通用变频器,并可推广应用于对成本敏感的家电领域。
2SA866功能简介
21功能特点
SA866是专为感应电机的PWM控制设计的一款集成电路。它除了能产生合乎要求的PWM脉冲外,还集成了完备的过流、过压保护功能,并可在紧急情况如短路、过热时快速关断PWM脉冲,保护逆变器和电机。它的最大特点是可以独立运行,无需微处理器。它的输出频率以及加速减速的快慢都可由外接电位器在线连续调节。所有需定义的参数如载波频率、死区时间、最小脉宽、调制波形、V/F曲线等均存储在外接的廉价EEPROM中,上电时自动读入SA866中。SA866有6种工作模式,它可以变频变幅,也可以定频变幅;可以独立运行,也可与微处理器配合使用,基本做到了低价格多功能,在许多逆变领域均可采用。它采用双缘调制技术,脉冲产生精确,它的工作频率范围很宽,时钟频率为25MHz时,载波频率可达24kHz,输出频率可达4kHz。它还可以提供两种V/F曲线:恒转矩的V/F线和负补偿的V/F线,后者即针对风机类负载而设。
22管脚说明
采用PLCC封装,共有32个管脚,管脚图如图1所示。
图1SA866管脚图
(1)对外串行接口SDA、SCL、CS为SA866与EEPROM或微处理器的串行接口。SDA为数据总线,SCL为时钟信号,CS为片选信号。
表2EEPROM参数放置图
地址 | 最高位最低位 | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | |
(00)1100 | GRAD7:0 | PED7:0 | ||||||||||||||
1101 | PDY5:0 | ZTH1:0 | PDT6:0 | FC | ||||||||||||
1110 | CFS2:0 | WS1:0 | FRS2:0 | KAY7:0 | ||||||||||||
1111 | AWS3:0 | CHKSUM2:0 | 多余字节 |
(2)工作状态选择SERIAL决定与SA866连接
的是EEPROM还是微处理器,高电平表示与EEPROM连接,PAGE0、PAGE1决定采用的是EEPROM中的哪一页参数。
(3)控制及输出SETPOINT决定稳定运行频
率,RACC、RDEC决定加速减速的快慢,也可用来选择6种工作模式中的一种。RPHT、RPHB、YPHT、YPHB、BPHT、BPHB为三相PWM脉冲输出端,可直接驱动光耦。DIR控制三相顺序,高电平表示正向旋转。
(4)保护VMON为过电压信号输入端,减速过程
中此端电平若大于25V,就起动过电压保护动作,将输出频率固定在当前值。IMON为过流信号输入端,升速过程中端电平若大于25V,内部过流保护就动作,不再继续升速,直到过流信号消失才继续升速。SETTRIP为紧急停机信号,可快速禁止PWM脉冲输出,TRIP端表示输出禁止状态,低电平有效,该信号只有在复位信号下才能被解除。
(5)电源VDDD为数字电源,VDDA为模拟电源,
VSSADC为A/D转换电源,均接同一个+5V电源,VSSD、VSSA分别为数字地及模拟地,VREFIN为A/D转换参考电压,+25V。