m37906微处理器和ipm模块在变频调速中的应用

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1、M37906微处理器和IPM模块在变频调速中的应用

2、第1摘要：介绍了日本三菱公司最新推出的单片微处理器M37906和智能功率模块PS2124在变频调速中的应用，并结合不对称规则采样脉宽调制（P）法，给出了变频器设计的基本方法。随着电力电子技术和微电子技术的飞速发展，变频调速技术也在日新月异地进步。智能微控制器的不断完善和智能功率模块（IPM）的更新换代更加促进了变频调速技术的进步。近十多年来，以半导体功率器件为基础的P变频及脉宽调速技术在各个领域得到了广泛的应用。如何在普通环境中应用最新的电子技术成果，通过优化P算法

3、提高控制性能，一直是技术人员的不懈追求。本文介绍三菱公司最近推出的一种16位专用变频调速微处理器M37906及三菱公司第四代智能功率模块DIP-IPM的性能特点，并结合不对称规则采样P算法，对微处理器M37906和智能功率模块PS21245组成的变频器的软硬件进行说明。500)this.style.ouseg(this)">1M37906微处理器1.1M37906微处理器的功能和特点M37906微处理器采用高性能硅栅CMOS工艺，具有42脚塑料表面粘贴（SSOP）和42脚塑窄脚双列直插（SDIP）两种封装形式，提供F

4、LASH芯片和掩膜ROM芯片两种供货方式，其基本特点如下：基于指令203条指令执行时间50ns（系统时钟20MHz）存储器容量片内ROM32Kbyte片内RAM1024byte可编程输入/输出口30（P1，P2，P5，P6，P7）串行通行口2路多功能定时器500)this.style.ouseg(this)">AT0～TA910路16位TB0～TB23路16位看门狗定时器1路12位中断源23外部中断（INT3、INT4、INT5、INT6、INT7）内部中断（TA0～TA9）（TB0～TB2）（UART0、UART1

5、、A/D）中断优先级7A/D转换5路10位D/A转换2路8位供电电源5V±0.5V工作环境-20℃±85℃功耗255mHz)1.2M37906单片微处理器[2]M37906单片微处理器是M7900系列16位单片机中专为三相电机驱动而设计的微处理芯片，特别适合于三相直流无刷电机的控制，结构封装如图1所示。其所有的I/O口除了具有双向输入/输出功能外还具有其它复合功能。其中DA0和DA1为D/A转换口，可用于系统模拟量的输出；AN0～AN4是A/D转换接口，可用于模拟量的采集；控制信号的接口，可用于对三相电机的驱动；ID

6、U、IDV、ID37906处理器中三相P波形的生成和与此相关的定时器的工作方式。M37906处理器内部具有TA0～TA9和TB0～TB2共十三个16位的多功能定时器。定时器之间相互独立，每个定时器都可以选择其独立的工作方式。定时器TA0～TA9有四种工作方式：定时工作方式：定时器对内部计数源计数。有普通、带门控功能、带脉冲输出三种方式。事件计数方式：定时器对一个外部脉冲计数，可对单相或两相外部信号计数。单次脉冲方式：定时器输出一个给定宽度的脉冲信号，该方式只触发一个，解发后停止记数。脉冲宽度调制（P）方式：定时器输出

7、给定宽度的连续脉冲。定时器TB0～TB2有三种工作方式：定时工作方式：定时器对内部计数源计数。工作情况与定时器TA相同。事件计数方式：定时器对一个外部脉冲计数，只能对单相外部脉冲信号计数。脉冲周期/脉冲宽度测量方式：定时器测量外部脉冲的周期或宽度。500)this.style.ouseg(this)">联合使用定时器TA0～TA3和定时器TB0可以产生驱动三相马达的电压波形。M37906内部集成的三相马达驱动的工作方式答为三相波模式，用于实现三相波形的输出。三相正相波形（U相、V相、37906内部提供了3个以单次脉冲

8、有方式工作的八位定时器完成对死区时间的控制。它们共用一个设定死区时间的重加载寄存器，在设定死区时间寄存器（00A7H）时也同时自动加载到共用的重加载寄存器中；每次触发死区时间定时器时微处理器会重新加载该寄存器中的值，按选择的记数源进行减记数；当记数器下溢时，记数器停止工作，等待下一次触发。M37906具有两种三相P方式，即三相P方式0和三相P方式1。在方式0中每次定时器TA3溢出都会产生中断请求；定时器TA0～TA2各使用一个寄存器，通过设定U、V、模块是日本三菱公司最新推出的第四代IPM智能功率模块。IPM智能功率

9、模块是集内置三相交流输出IGBT逆变电路、高压驱动程序保护于一体的双列直插封装模块。其内部既有驱动控制和保护逻辑，又有过流、过（欠）压、短路和过热探测和保护电路，大大提高了变频器的可靠性和可维护性。DIP-IPM模块与第三代IPM智能功率模块相比具有以下特点：只需一路+15V的驱动电路，可不采用光耦直接与单片机进行连接，工艺上采用了更小的IGB