〔12〕发明专利申请公开说明书[21]申请号88101216.5

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1、〔19〕中华人民共和国专利局[11]公开号CN1035743A〔12〕发明专利申请公开说明书[21]申请号88101216.54[51]Int.CIH02M5/42〔43〕公开日1989年9月20日[22]申请日88.3.6[74]专利代理机构陕西机械学院专利事务所代理人许泽鹏杨引雪[71]申请人陕西机械学院地址陕西省西安市金花南路[72]发明人钟彦儒金东海H02P7/63权利要求书2页说明书7页附图10页[54]发明名称采用微处理器的脉宽调制逆变器控制装置[57]摘要本发明用于控制交-直-交逆变器，对交流异步电动机进行变频调速。采用8085CPU等

2、8位微处理器集成电路元件组成。可产生使电动机脉动转矩最小的优化PWM控制信号。可对死区时间td(逆变器同一桥臂两只功率元件延迟导通时间)引起的逆变器输出电压、电流波形畸变进行补偿，补偿电路只包括电动机-相电流的过零点检测，其余功能由应用软件完成。88101216.5权利要求书第1/2页1、一种采用微处理机的PWM逆变器控制装置，其特征在于：设计了一种优化的PWM控制模式，这种最优化是将PWM逆变器与所驱动的交流异步电动机作为一个整体考虑时所得到的。优化的结果是使电动机旋转时的震动最小，即脉动转矩最小；本装置采用8085CPU，8155、8212、27

3、32、8253等集成电路组成一个最小微机系统，编制了应用程序，可产生最优化的PWM控制的信号；采用对标准PWM控制信号修正的方法，来补偿由于死区时间td而引起的逆变器输出电压、电流波形畸变，由于设计了应用程序，使得只须检测电动机的一相电流过零点便可以达到对三相进行补偿的效果。2、根据权利要求1所述的PWM逆变器控制装置，其特征在于采用给定电路、A/D转换电路、8085CPU、8253计数器、死区区时间td形成电路、GTR驱动电路、8155接口电路、2732EPROM、6116RAM组合而成。3、根据权利要求1、2所述的PWM逆变器控制装置，其特征在于

4、采用主程序、中断子程序SUB75等应用程序来配合硬件电路，在线计算PWM模式，完成变频控制，并且防止了在N＝fs/fo切换时可能产生的电动机的冲击。4、根据权利要求1所述的PWM逆变器控制装置，其特征在于具有一个由单稳态集成元件74LS123、集成D触发器74LS74和与门、或非门组成的td形成电路，单稳元件74LS123控制74LS74D触发器的翻转，使其Q端产生一个与D端波形相同但滞后td的信号，用与门和或非门组合Q端波形与D端波形，可以形成逆变器同一桥臂上两个GTR的控制信号，带有滞后时间td。调节单稳态电路的R、C参数可以改变td的大小。28

5、8101216.5权利要求书第2/2页5、根据权利要求1所述的PWM逆变器控制装置，其特征在于提出一种新的补偿由于死区时间td引起的电压、电流波形畸变的方案。该方案具有只对电动机一相电流的过零点进行过零检测的硬件电路，和根据对称性对电动机其余两相电流的过零点进行计算的应用程序。6、根据权利要求1、5所述的PWM逆变器控制装置，其特征在于对死区时间td引起的电压、电流波形畸变进行补偿时，采用对所产生的标准PWM控制信号修正的方法。即当电动机电流（以u相电流iu为例）iu＜0时，修正所产生的u相PWM信号yu，将其后沿向前移动td宽度，当iu＞0时，修正

6、yu的前沿，将其前沿向前移td宽度。由补偿死区时间td的应用程序完成对yu，yv，yw的修正。7、根据权利要求1、6所述的PWM逆变器控制装置，其特征在于对死区时间td引起的电压、电流波形畸变进行补偿时，采用了在子程序SUB75中判断i＜0或i＞0，根据PHAS的值和子程序SUB75中断的次数，来判断是yu（或yv、yw）的前沿或后沿，取出TABLE中的计数值，减去td后写入8253计数器，完成修正yu，yv，yw的工作。388101216.5说明书第1/7页采用微处理器的脉宽调制逆变器控制装置本发明属于可变频率的交流-直流-交流变换器，用于对交流电

7、动机的变频调速。本发明是对由可关断的电力电子元件组成的三相逆变器进行脉冲宽度调制（PulseWidthModulation）的微处理器控制装置。组成逆变器的电力电子元件可以是大功率晶体管（GTR）、门极可关断晶闸管（GTO）或场效应晶体管（MOSFET）。本发明也可用于不停电电源（UPS）或太阳能发电的PWM逆变器，产生符合用户要求的PWM控制信号。在本发明做出之前，已有多种PWM逆变器控制装置发表，如：1.日本特许公报（B2）昭59-8152，正弦波逆变器（正弦波ィニバ-タ）;2.Y.村井，具有开关延迟时间的PWM逆变器的波形畸变与其校正电路，IE

8、EE-IAS-1985年会论文集P.436（Y.Murai，WaVeformDistortionandCor