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三相SPWM發生器HEF4752在變頻調速系統中的應用
摘要：介紹了如何應用CD4046鎖相環為大規模集成電路HEF4752提供時鐘信號，由HEF4752產生三相基波頻率、幅值和死區時間可調的SPWM波形，實現電動機的變頻調速控制。該系統僅用硬件來實現，實驗結果表明，以HEF4752為主要控制芯片的SPWM波形發生器結構簡單、成本低、性能好、調試方便、運行可靠。引言
隨著電力電子技術及大規模集成電路的發展，基于集成SPWM電路構成的變頻調速系統以其結構簡單、運行可靠、節能效果顯著、性價比高等突出優點而得到廣泛應用。本文介紹的變頻調速系統是以大規模專用集成電路HEF4752為核心構成的控制電路，由HEF4752產生的三相SPWM信號經隔離、放大后，驅動由IGBT構成的三相逆變器，使之輸出SPWM的波形，實現異步電動機變頻調速。
1 系統硬件電路
整個系統的硬件電路由主電路、控制電路、驅動電路、保護電路等構成，其電路框圖如圖1所示。
1．1 主電路
主電路為AC/DC/AC逆變電路，由三相整流橋、濾波器、三相逆變器組成。三相交流電經橋式整流后，得到脈動的直流電壓經電容器濾波后供給逆變器。
1．2 控制電路
控制電路框圖如圖2所示。在該控制電路中，分別由三個CD4046產生推遲時鐘（OCT）和參考時鐘（RCT）、頻率控制時鐘（FCT）和電壓控制時鐘（VCT）3路時鐘信號供給HEF4752，由HEF4752產生三相6路SPWM波形通過光電隔離后去控制主電路。
1．3 HEF4752簡介
HEF4752是采用LOCMOS工藝制造的大規模集成電路，專門用來產生三相SPWM信號。它的驅動輸出經隔離放大后，可驅動GTO和GTR逆變器，在交流變頻調速中作控制器件。其引腳如圖3所示。
圖2
1．3．1 主要特點
主要特點如下：
1）能產生三對相位差120°的互補SPWM主控脈沖，適用于三相橋結構的逆變器；
2）采用多載波比自動切換方式，隨著逆變器的輸出頻率降低，有級地自動增加載波比，從而抑制低頻輸出時因高次諧波產生的轉矩脈沖和噪聲等所造成的惡劣影響。調制頻率可調范圍為0～100Hz，且能使逆變器輸出電壓同步調節；
3）為防止逆變器上下橋臂直通，在每相主控脈沖間插入死區間隔，間隔時間連續可調。1．3．2引腳說明
HEF4752為28腳雙列直插式標準封裝DIP芯片，它有7個控制輸入，4個時鐘輸入，12個驅動信號輸出，3個控制輸出。各管腳功能描述如表1所列。
表1 HEF4752管腳功能
引 腳
名 稱
功 能
1
OBC1B
相換流開關信號1
2
OBM2B
相主開關信號2
3
OBM1B
相主開關信號1
4
RCT
最高開關頻率基準時鐘
5
CW
電機換相控制信號
6
OCT
推遲輸出時鐘
7
K
選擇互鎖推遲間隔
8
ORM1
R相主開關信號1
9
ORM2
R相主開關信號2
10
ORC1
R相換流開關信號1
11
ORC2
R相換流開關信號2
12
FCT
頻率時鐘
13
A
復位輸入控制
14
VSS
接地端
15
B
測試電路用信號
16
C
測試電路用信號
17
VCT
電壓時鐘
18
CSP
電流采樣脈沖
19
OYC2
Y相換流開關信號2
20
OYC1
Y相換流開關信號1
21
OYM2
Y相主開關信號2
22
OYM1
Y相主開關信號1
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