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SPMC75F2413A产生的三相互补的SVPWM信号经由芯片的IOB0~5输出,控制PS21865A的三相全桥电路,信号经功率合成、低通滤波和三相输出变压器后输出给负载.同时,系统的工作电流和输出电压均会反馈给SPMC75F2413A,供给系统控制使用.SPMC75F2413A的IOB6和IOB7是错误侦测和过载保护输入端,通过对其传回信号的检测,一旦PS21865A出现工作异常(如过压、欠压、过流、过热)和系统过载,驱动硬件会立即禁止PS21865A工作,同时申请中断,请求CPU处理.由于其它模块属于通常的一些模块,此处不再详述.整个系统的结构还请参考图3-1.

4系统硬件设计整个系统的核心电路是波形合成电路,其结构和性能决定了整个系统的性能.本系统的波形合成电路使用SPMC75F2413A、功率模组PS21865A、输出变压器和输出滤波电路几部分组成.其中PS21865A内部是一个三相的功率桥和相应驱动电路,用于实现SVPWM信号的功率放大功能;输出变压器和输出滤波电路则主要用于将PS21865A输出功率SVPWM信号变换为正弦输出,并滤除其高次谐波,保证输出波形的纯正;而SPMC75F2413A单片机的主要作用则是:1.产生驱动变频电源所需的SVPWM信号.2.完成人机交互,方便用户对系统的控制.3.处理相关的异常信息,确保系统的安全可靠.

3  系统总体方案介绍本高性能三相变频电源系统主要由凌阳16位单片机SPMC75F2413A、三凌的IPM功率模组芯片PS21865A组成,系统框图如图3-1.这个系统的功能:系统运行参数可调化,以适应不同应用的需要调整系统的输出频率和输出电压;拥有实时的信息和状态显示,主要用于当前系统的状态信息显示和人机接口的一部分;带有系统参数设置和控制用的键盘;完备的系统保护功能,在系统异常时保护系统不受损坏;系统工作流程:SPMC75F2413A接收根据设置来自键盘或是通信接口的控制信息产生相应的SPWM驱动信号,信号经PS21865A功率变换后、输出滤波和输出变压器后输出.同时SPMC75F2413A会随时监视系统的运行,保证输出正常,一旦出现异常便会立即保护,同时报警,以提醒用户进行处理.

1.PDC定时器  a)两个PDC定时器:PDC0和PDC1  b)可同时处理三路捕获输入  c)可产生三路PWM输出(中心对称或边沿方式)  d)BLDC驱动的专用位置侦测接口  e)两相增量码盘接口,支持四种工作模式,  拥有四倍频电路2.MCP定时器  a)两个MCP定时器:MCP3和MCP4  b)能产生三相六路可编程的PWM波形,如三  相SPWM、SVPWM等  c)提供PWM占空比值同步载入逻辑  d)可选择与PDC的位置侦测变化同步  e)可编程的硬件死区插入功能,死区时间可  设定    f)可编程的错误和过载保护逻辑3.TPM定时器    a)一个TPM定时器:TPM2    b)可同时处理二路捕获输入c)可产生二路PWM输出(中心对称或边沿方式)  两个CMT定时器

1.高性能的16位CPU内核  a)凌阳16位u'nSP处理器(ISA1.2)  b)片内基于锁相环的时钟发生模块  c)最高系统频率Fck:24MHz2.片内存储器  a)32KWords(32K×16bit)Flash  b)2KWords(2K×16bit)SRAM3.工作温度:-40℃~85℃4.10位ADC模块  a)可编程转换速率,最大转换速率100Ksps  b)8个外部输入通道  c)可与PDC或MCP等定时器联动,实现电机控  制中的电参量测量5.串行通讯接口  a)通用异步串行通讯接口(UART)  b)标准外围接口(SPI)6.64(QFP80)/48(QFP64)个通用输入输出脚7.可编程看门狗定时器8.内嵌在线仿真电路ICE接口:可实现在线仿  真、调试和下载通用16位定时/计数器

2芯片特性简介  SPMC752413A是μ’nSP™系列产品的一个新成员,是凌阳科技新推出的专用于变频驱动的16位微控制器.其拥有性能出色定时器和PWM信号发生器组.  SPMC75F2413A在4.5V~5.5V工作电压范围内的工作速度范围为0~24MHz,拥有2K字SRAM和32K字闪存ROM;最多64个可编程的多功能I/O端口;5个通用16位定时器/计数器(其中有二个电机驱动专用PWM波形发生器,二个位置侦测接口定时器),且每个定时器均有PWM发生的事件捕获功能;2个专用于定时可编程周期定时器;可编程看门狗;低电压复位/监测功能;8通道10位模-数转换.在这些硬件外设的支持下SPMC75F2413A可以方便实现各种变频系统.SPMC75F2413A的特性如下: