單片機(jī)與SA8282控制的SPWM變頻電源

    ADO～AD7：8位地址與數(shù)據(jù)復(fù)用總線，用于從微處理器接收地址與數(shù)據(jù)信息；
    ：此3個(gè)引腳為Intel(Motorola)控制模式；SA8282在工作時(shí)可自動(dòng)適應(yīng)Intel或Motorola控制模式，當(dāng)ALE(AS)管腳變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，SA8282內(nèi)部檢測(cè)電路將自動(dòng)鎖存RD(DS)線上的狀態(tài)，如果檢測(cè)結(jié)果為低電平，則采用MO-TOROLA控制模式；如果檢測(cè)結(jié)果為高電平，則采用Intel控制模式；
   ：復(fù)位端，低電平有效；
   ：片選輸入，該控制線可使SA8282與其他外圍接口芯片共享同一組總線。
    RPHT，RPHB，YPHT，YPHB，BPHT，BPHB：標(biāo)準(zhǔn)TTL電平輸出端口(即PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào))，可分別驅(qū)動(dòng)三相逆變器的6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；
    SETTRIP：關(guān)斷觸發(fā)信號(hào)輸入端，當(dāng)輸入為高時(shí)，TRIP及6個(gè)PWM輸出端將被迅速鎖存在低電平狀態(tài)，且只有在RST復(fù)位時(shí)才能解除；
    WSS：波形采樣同步端口；
    ZPPB，ZPPY，ZPPR：分別是三相信號(hào)的零相位脈沖輸出端；
    CLK：時(shí)鐘信號(hào)輸入端；
    VDD：+5 V偏置電源；
    VSS：接地端。
1．2 主要特點(diǎn)
    (1)全數(shù)字化。SA8282與微處理器相連時(shí)，可自動(dòng)適應(yīng)Intel和Motorola兩種總線接口，而且編程簡(jiǎn)捷方便。它的全數(shù)字化脈沖輸出具有很高的精度和穩(wěn)定性。
    (2)工作方式靈活。SA8282具有6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的TTL電平輸出端，可以驅(qū)動(dòng)逆變器的6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(guò)軟件設(shè)定，而不需要任何外接電路，從而降低了硬件成本。
    (3)工作頻率范圍寬、精度高。SA8282的三角載波頻率可調(diào)，當(dāng)時(shí)鐘頻率為12．5 MHz時(shí)，載波頻率最高可達(dá)24 kHz，輸出調(diào)制頻率最高可達(dá)4 kHz，輸出頻率的分辨率為12位。

2 硬件設(shè)計(jì)
    由SA8282構(gòu)成的三相變頻變壓電源電路結(jié)構(gòu)圖如圖2所示，是SA8282與單片機(jī)AT89C51連接應(yīng)用電路。

    傳送控制參數(shù)后，判斷SA8282允許輸出，則開始輸出SPWM控制信號(hào)，逆變器開始工作。工作過(guò)程中，單片機(jī)不斷地處理檢測(cè)反饋回來(lái)的信號(hào)，控制SA8282調(diào)整輸出的SPWM控制信號(hào)，控制系統(tǒng)的輸出狀態(tài)，以滿足系統(tǒng)的性能要求。在系統(tǒng)正常工作過(guò)程中，不斷更新看門狗定時(shí)器。防止其溢出而中斷SPWM控制信號(hào)的輸出。初始化程序，實(shí)現(xiàn)鍵盤處理、刷新處理與下位機(jī)和其他程序主要完成硬件器件工作方式的設(shè)定、系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)和變量的初始化等。

4 結(jié)語(yǔ)
    這里涉及的變頻電源輸出三相對(duì)稱交流電的頻率范圍為20～100Hz，各相電壓有效值之差小于0．5 V；輸出電壓波形接近正弦波，用示波器觀察無(wú)明顯失真；且當(dāng)輸入電壓為198～242 V，負(fù)載電流有效值為0．5～3 A時(shí)，輸出線電壓有效值應(yīng)保持在36 V，誤差的絕對(duì)值小于5％。
    在利用單片機(jī)和集成芯片配合產(chǎn)生SPWM波形控制逆變開關(guān)的通斷，控制算法更加容易實(shí)現(xiàn)編程，使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制精度高，可靠性強(qiáng)，同時(shí)參數(shù)修改容易、編程任務(wù)少，單片機(jī)的處理任務(wù)大為減輕。并且，由于可通過(guò)SA8282對(duì)三相輸出電壓分別進(jìn)行調(diào)整，可在存在三相不平衡負(fù)載的場(chǎng)合中得到應(yīng)用。