相SPWM专用集成电路

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1、第二章电力电子变频器及PWM控制原理山东大学2.5三相SPWM专用集成电路SPWM专用集成电路芯片用一片集成电路加上少量的外围器件生成SPWM波形，大大简化了电路和设计成本。SA4828SM2001一、SA4828及其应用SA4828是一种新型三相SPWM芯片。SA系列（如SA8281，SA8282，SA4828等）PWM波形发生器具有精度高、抗干扰能力强、外围电路简单等优点，其中SA4828主要用于变频调速、逆变电源及UPS等工业领域。SA4828的功能特点全数字操作SA4828通过数据总线连接到微处理器/

2、微控制器，SPWM波形生成采用全数字化规则采样方式，避免了模拟电路中存在的漂移问题，使它的脉冲具有很高的精确性和稳定性。工作频率范围宽三角载波频率最高频率可达24kHz，输出调制波频率范围可达4kHz，分辨率达到16位。SA4828的功能特点工作方式灵活6路PWM输出管脚均具有±12mA的驱动能力，可直接驱动用于隔离的光电耦合器件。其工作参数，如载波频率、调制波频率范围、脉冲延迟时间等，可由微处理器以向其写入控制字的方式方便地确定或修改，不需外加任何电路。SA4828的功能特点ROM内置波形调制波形以数字形式存

3、储在片内ROM上，采用异步调制方式。三种SPWM波形输出标准正弦波增强型波形：通过采用谐波注入技术使逆变器直流电压得到充分利用；高效型波形：又称带死区的增强波形，它可以节省33％的开关损耗。SA4828的内部结构、引脚说明SA4828主要由三部分构成：①接收并存储微处理器命令（控制字）。主要由总线控制，总线译码，暂存器R0…R5，虚拟寄存器R14、R15及48位初始化寄存器和48位控制寄存器组成；②读取波形部分。由地址发生器和片内波形ROM组成；③三相输出控制电路及输出脉冲锁存电路。每相输出控制电路又由脉冲删除

4、电路和脉冲延迟电路组成。2.5三相SPWM专用集成电路引脚说明：MUX：总线选择。用来区分多路和非多路总线。数据总线模式可以分为两种：多路复用的地址/数据总线或者分别的地址和数据总线。RS：用于在非多路总线模式中定义输入字节是地址（“0”）还是数据（“1”），这时它一般被连接到一条地址线上。在多路模式中，它被内置为高电平。SETTRIP：封锁控制，高有效。高电平启动输出封锁锁存，使输出和六个PWM输出立即锁定为低。当不用SETTRIP时，必须将其保持在低电平，不能悬浮。指示输出封锁锁存器的状态，低电平有效。RP

5、HT：红色相（上功率开关）;YPHT：黄色相（上功率开关）BPHT：蓝色相（上功率开关）;RPHB：红色相（下功率开关）YPHB：黄色相（下功率开关）;BPHB：蓝色相（下功率开关）初始化寄存器的设置在工作之前，首先需要向初始化寄存器写入命令字，来设定与电机和逆变器有关的基本参数。初始化寄存器是一个48位的寄存器，各命令字需要先写入6个暂存器（R0…R5），然后再同时传送给初始化寄存器。初始化寄存器的设置初始化寄存器的设置（1）载波频率设定（CFS）：设定字由CFS0~CFS2三位组成。载波频率给出如下：（2-

6、29）由上式求出n值，n值的二进制数即为载波频率设定字。（2）调制波频率范围（FRS）调制波频率范围设定字由FRS0~FRS2三位组成。计算如下：（2-30）由上式求得m值。m值的二进制数即为电源频率范围设定字。（3）脉冲延迟时间的设定（PDY）该设定字是由PDY0~PDY5六位组成。脉冲延迟时间给出如下：由上式求得PDY值。它的二进制数即是脉冲延迟时间设定字。（4）最小脉宽删除时间（PDT）。最小删除脉宽设定字是由PDT0~PDT6七位组成。最小脉冲删除时间给出如下：由于脉冲延迟电路跟在脉冲删除电路之后，故输

7、出的PWM脉冲的实际最小宽度将比设定的脉冲取消时间窄。（5）波形选择字。SA4828内部有三种可选的调制波形。波形选择字由WS0、WS1两位组成，可以通过表2-12来进行选择。图2-36SA4828内部调制波形正弦波增强型高效型f(t)f(t)f(t)AA0°180°0°180°360°180°0°360°360°60°120°60°120°240°300°240°300°WS1WS0波形00正弦波（默认）01增强型10高效型（减少开关损耗）11保留（6）幅值控制位（AC）当AC＝0时，控制寄存器中的红相位可控

8、制所有三相的幅值。当AC＝1时，控制寄存器中的红、黄、蓝相位分别控制各自的幅值。（7）看门狗时间常数的设定（WD）。时间常数由WD0~WDl5共十六位组成，定时时间由如下公式给出：如果用25MHz主频时，时间常数范围为41s~268s。控制寄存器的WTE位可以控制看门狗有效或无效。控制寄存器编程，包括调制波频率选择;调制波幅值选择;正反转选择计数器复位控制;看门狗选择;软复位控制2.5