SA4828及IPM在变频调速装置中的应用
高精度三相PWM波形产生器SA4828在逆变器中的应用
高精度三相PWM波形产生器SA4828在逆变器中的应用摘要：SA4828是Mitel公司生产的三相PWM波开产生器，它可提供高质量，全数字的三相脉宽调制波形，而且编程简单方便，修改灵活，文中介绍SA4828的原理及其应用在逆变器中的软、硬件设计方法。
关键词：脉宽调制（PWM）控制逆变SA48281 引言脉宽调制（PWM）控制技术在逆变电路中得到广泛的应用，其波形产生方法有两种：一是模拟方法，二是数字方法。
模拟方法电路结构复杂，有温漂现象，难以实现精确控制。
数字方法则克服了上述缺点。
MITEL公司生产的SA系统PWM波形产生器具有精度高、抗干扰能力强、外围电路简单等优点，其中SA4828是主要用于变频调速、逆变电源及UPS等工业领域的高精度PWM波形产生器。
2 SA4828的主要特点及控制方法2.1 SA4828的主要特点和Mitel公司的先前产品SA828相比，SA4828主要具有以下特点：● 具有增强型微处理器接口，可与更多的单片机兼容；● 将调制波频率的分辨率提高到16位。
● 由于采用了可由用户选择的三相幅值独立控制方式，因而使得了三相逆变器可用于任意不对称负载；● 有三种可供选择的波形，适用于多种应用场合；● 可提供软件复位功能；● 内置“看门狗"定时器以加强监控，从而提高了可靠性。
2.2 SA4828芯片的控制方法对SA4828的控制是通过微处理器接口将数据送入芯片和两个寄存器（初始化寄存器和控制寄存器）来实现的。
初始化寄存器用于设定与逆变器有关的一些基本参数，这些参数在PWM输出端允许输出前初始化，逆变器工作以后不允许改变。
控制寄存器在工作过程中控制输出脉宽调制波的状态，从而进一步控制逆变器的运行状态。
通常在工作该寄存器内容常被改写以实现实时控制。
参数是通过8个暂存器R0、R2、R3、R4R、5R、R14、R15来传送的，初始化参数先被写入R0、R2……R5，然后通过对R14的写操作将参数送入初始化寄存器，该位有效时（为“0"），所有的PWM输出变为低电平，但不影响其它操作。
SPWM专用发生芯片SA4828在油田节能方面的应用
油 田作 为 一 个 特 殊 行 业 ，有 其 特 殊 的 负 荷 结
上述 三个 问题 的存 在导 致 了油 田注 采 系统 高耗
构 ，以 电动机 、泵 类 负 载为 主 ，均 为高耗 能 、功率 能 、功率 因数 低 下 的结 果 。随着 交 流变 频调 速 技术 因数低 负 载 ， 因而决 定 了变频 器 在油 田中 的应用 应 在 油 田 中的 应 用 ，此 类 问 题 有 了很 大 的 改 善 。但 以节能 为第 一 目标 。交流 变频 调 速技 术在 油 田中 的 是 ，还 存 在着 很 多不 足 ，如 何解 决变 频 器适 应 多变
小车 ”现 象严 重 。 （ ）拖 动注 水泵 的注水 电动机 。由于 地质 情 况 ３ 的 变 化 ，开 关 井 数 的增 减 ，洗 井 及 供 水 不 足 的 影 响 ，经常 引起 注 水 压力 的波 动 ，注 水量 不 均匀 、不 稳 定 ，注 水 压力 控 制难 度大 。这给 油 田生 产和 管 理
时 ，启 动 电 流大 ，电动机 电缆压 降也 大 ，每次 开机 小 的影 响 。 整 流 部 分 采 用 智 能 功 率 模 块 —— Ｉ Ｍ Ｐ 都 会使 电潜泵 寿命 大 打折 扣 ，影 响其 使 用期 限 。 电 （ｎｅｌ ｅ ｔ ｏ ｅ ｄ ｌ） Ｉｔｌｇｎ Ｐ ｗ ｒ ｉ Ｍｏ ｕｅ 。该 电 路将 控 制 电路 、驱 潜 泵 损 坏后 提 到 地 面上 修 理 ，仅工 程 费 一 项就 达 ５ 动 电 路 、保 护 电路 、反 馈 传 感 电路 集 成 为 一 个 模 万 元 ，价 值 ｌ 万元 的 电缆 平均 提上 放 下 ５ 就须 更 板 ，这 就 使 得 主 电路 性 能 好 ，可 靠 性 更 高 体 积 更 ０ 次
设釜・ 产品
基于SA4828的变频器设计
基于SA4828的变频器设计徐志跃北京航空航天大学 摘要:利用专用集成电路SA4828设计变频器,可以大大简化硬件电路的设计和软件编程。
它以SA4828作为SP WM信号发生器,经过驱动电路控制IP M模块,产生三相变频电源。
配以单片机、键盘、L ED显示器及转速编码器,构成闭环调速系统。
经过实际测试,取得了很好的效果。
电动机可以在1～50H z范围内连续调速,闭环调速精度达到0.1%。
实践表明,利用SA4828设计变频器,是切实可行的简便方法。
关键词:变频调速 正弦脉宽调制 智能功率模块D esign of I nverter Ba sed on SA4828for AC M otorXu Zh iyueAbstract:M ak ing u se of the special L S I C SA4828to design an inverter fo r A C mo to r driver can greatly si m p lify bo th the hardw are and softw are.T he SA4828u sed as SP WM signal generato r con tro ls the IP M via driver circu its to p roduce variab le frequency pow er supp ly.T he speed adju sting system con sisting of SCC, KB,L ED disp lay and speed coder is tested and excellen t perfo rm ance is ach ieved.T he tested data show s that the mo to r can run s moo th ly from1to50H z and the speed adju stm en t accu racy is up to0.1%.It can be con2 cluded that design ing inverter by m ean s of SA4828is a conven ien t and p ractical m ethod.Keywords:variab le frequency speed adju stm en t sine pu lse w idth modu lati on(SP WM) in telligen t pow2 er modu le(IP M)1 概述交流电动机,尤其是感应异步电动机,具有结构简单、价格低廉、坚固耐用、维护方便,可工作在恶劣的环境中等优点,在伺服驱动系统中越来越受到人们的关注。
交流异步电动机变频调速控制系统设计
摘 要：本文对变频调速理论、逆变技术、SPWM 产生原理进行了研究，在此基础上设计了一种新型数字化三相SPWM 变频调速系统，以8051控制专用集成芯片 SA4828为控制核心，采用IGBT 作为主功率器件，同时采用EXB840构成IGBT 的驱动电路，整流电路采用二极管，可使功率因数接近1，并且只用一级可控的功率环节，电路结构比较简单。
本文在控制上采用恒f V 控制，同时，软件程序使得参数的输入和变频器运行方式的改变极为方便，新型集成元件的采用也使得它的开发周期短。
此外，本文对SA4828三相SPWM 波发生器的使用和编程进行了详细介绍，完成了整个系统控制部分的软硬件设计。
关键字：变频调速；正弦脉宽调制；f V 控制；SA4828波形发生器Induction motor speed-adjusted systemdesignThe student ：xxxThe teacher ：xxxxxxElectronic information and engineering institute from Huainan NormalUniversityAbstract:This thesis has a research on these technologies: Variable Voltage Variable Frequency motor drive, inverter, and the creation principle of SPWM, Based on the results of the study, I designed a system of a new digital three phases VVVF motor drive system. It uses ASIC-SA4828 controlled by 8051 as main controlling core, it uses IGBT as power device, and uses EXB840 as drive. It uses diodes as converting circuit unit, which makes power factor close to 1. Because I only need to control inverter, the whole circuit is very simple.I adopt the means of linear f V operation. At the same time, it is very convenient to input parameters or change the drive ’s operating mode due to the software procedure. Moreover, owing to the advantages of the new integrated parts, it costs less time to develop this motor drive.This thesis has also detail introduced the method of the usage and the programs of the three phases SPWM wave generator SA4828. The software and the hardware of the control part in system have been completed.Keywords: variable frequency speed control ；Sine Pulse Width Modulation (SPWM)；f V operation ； SA4828 Wave Generator第 1 页目 录第一章 绪论 (2)1 课题的研究现状和意义 (2)2 变频器的动态发展趋势 (4)第二章 方案设计 (5)2.1 变频器的主电路方案 (5)2.2 系统的原理框图 (6)2.3 电动机原始参数 (7)2.4 异步电机的工作原理 (7)2.4.1 异步电机的等效电路 (7)2.4.2 异步电机的转矩 (9)2.4.3 异步电机的机械特性 (9)2.4.4 异步电机变频调速原理 (11)2.5 变频调速的控制方式 .................................................. 12 2.5.1 f V比恒定控制 (12)第三章 变频器主电路 (17)3.1主电路的工作原理 (17)3.2主电路各部分设计 (17)3.2.1交直电路设计 (17)3.2.2 直交电路设计 (18)3.2.3主电路工作原理 (19)3.2.4 主电路参数计算 (21)3.3 IGBT 及驱动模块介绍 (22)3.3.1 IGBT 简介及驱动 (22)3.3.2 EXB840的内部结构 (23)3.3.2 IGBT 驱7动电u .......................................................第四章 控制回路 (24)4.1 驱动电路 (25)异步电动机变频调速控制系统设计第2 页4.1.1 SPWM调制技术 (25)4.1.2 SPWM波生成芯片特点和引脚 (26)4.1.3 SA4828结构及工作原理 (28)4.2 保护电路 (30)4.2.1 过、欠压保护电路设计 (30)4.2.2 过流保护设计 (32)4.3 控制系统的实现 (33)第五章变频器软件设计 (35)5.1 流程图 (35)5.2 SA4828的编程 (36)5.2.1 初始化寄存器编程 (36)5.2.2 控制寄存器编程 (38)5.3 程序设计 (40)第六章结论 (48)致谢 (49)参考文献 (50)第一章绪论1 课题的研究现状和意义近年来，电动机作为主要的动力设备被广泛的应用于工农业生产、国防科技、日常生活等各个方面，其负荷约占总发电量的60%-70%，成为用电量最多的电气设备，根据采用的控制方式不同，电动机分为直流电动机和交流电动机两大类。
基于SA4828的智能化全数字式专用变频器的硬件设计
基于SA4828的智能化全数字式专用变频器的硬件设计摘要：本文介绍了利用大规模专用集成电路SA4828设计变频器的方法。
系统主要包括主电路与控制电路，主电路采用IPM（智能功率模块）作为主功率器件。
控制电路由8051单片机最小系统和英国MITE公司的增强型运动控制大规模集成电路SA4828三相SPWM 产生器及少量的扩展外围芯片构成，充分发挥其控制电路简单、控制方式灵活、输出波形优点多的特点。
主要内容包括：变频系统的主电路、SPWM发生电路、驱动电路、保护电路、速度检测、调速系统，实现了变频调速的全数字化控制，实时性好，可靠性高。
关键词：单片机、SA4828、SPWM、变频调速、智能功率模块1.概述交流电动机，尤其是感应异步电动机，具有结构简单、价格低廉、坚固耐用、维护方便，可工作在恶劣的环境中等突出的优点，越来越受到人们的关注。
其中，应用最广的变频调速技术，以变频器向交流电动机供电。
变频器可以把原先固定电压和频率的交流电源转换为可变电压、可变频率的特殊的交流电源，已经成为交流调速的核心部件。
近年来一些厂家研制出了专门用于生成三相SPWM波控制信号的大规模集成电路芯片，如SA4828等。
采用这样的集成电路芯片，可以大大地减轻CPU的负担，仅当需要改变频率和电压时，单片机才去干预SA4828，使控制系统可以空出更多的时间用于检测和监控。
2.电机变频调速系统2.1系统调速原理变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。
同步电动机不消说，即使是异步电动机，其转速也是取决于同步转速(即旋转磁场的转速)的。
变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系，在电动机磁极对数不变的情况下，通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。
在进行电机调速时，通常要考虑的一个重要因素是，希望保持电机中每极磁通量为额定值，并保持不变。
电机磁通的减小，势必造成电机电磁转矩的减小。
SA4828就是一种专用于三相SPW M信号发生和控制的集成芯片
1 引言正弦波脉宽调制信号的产生和控制已由查表法转向使用专用大规模集成电路芯片。
因此很大程度上将影响应用变频技术的产品的性能。
随着技术的不断发展，不断推出功能更强、成电路芯片。
SA4828就是一种专用于三相SPW M信号发生和控制的集成芯片。
它的特点是可以与大数单片机接口，它不仅可以控制PWM的频率、方向和幅值，还可以控制输出的SP2 SA4828芯片介绍2.1 芯片特点SA4828是全数字控制。
它兼容INTEL和MOTOROLA总线的单片机。
输出调制频率范围位；载波频率最高可达24kHz；可设定最小脉宽和延迟时间；相输出是标准的TTL输出，每的驱动能力。
它的突出特点是：可以单独调整各相输出，以适应不平衡负载；内部集成了看门狗定时片内ROM提供三种可供选择的波形，如图1所示，每一种波形各有1536个采样值。
图中纯逆变电源和单相交流电机调速，增强型波形和高效型波形用于三相交流电机调速。
2.2 芯片引脚功能SA4828采用28脚的DIP和SOIC封装。
其引脚如图2所示，引脚功能见表1。
说明；表1中MUX引脚用于总线选择。
MUX = 1时，使用地址与数据分开的总线，如P 用的总线。
这时，RS脚要与一条地址线相连，来区分输人的字节是地址(低电平)，还是数AS脚分别为读/写、数据和地址控制；当MUX＝0时，使用地址与数据复用的总线，如8051这时，RS不用，WD、RD、ALE脚分别为读、写和地址锁存控制。
RPHB,YPHT,BPHB引脚通过的下臂开关管；RPHT、YPHT、BPHT引脚则通过驱动电路控制逆变桥的上臂开关管。
2.3 芯片内部结构SA4828内部结构如图3所示。
来自微处理器的数据通过总线控制和译码进人初始化寄它们对相控逻辑电路进行控制。
外部时钟输人经分频器分成设定的频率，并生成三角形载波的片内调制波形进行比较，自动生成SPWNf输出脉冲。
通过脉冲删除电路，删去比较窄的不起任何作用，只能增加开关管的损耗)。
单电源IPM模块在交流变频调速控制器中的应用
单电源IPM模块在交流变频调速控制器中的应用
1 引言
随着电力电子技术、计算机技术和超大规模集成电路技术的快速发展，变频调速系统趋向数字化和高集成度方向发展。
传统的分立元器件逐渐被高可靠性的集成元器件所代替：一方面可以减少设计电路的元器件的数量，提高设计效率和缩短开发周期，另一方面，可以大大提高系统的可靠性。
因此，集成元器件的应用越来越广泛。
在变频调速系统如工业洗衣机，变频家电等控制系统中，功率驱动器件是必不可少的，智能功率模块（ipm）就是一个典型的高度集成的功率驱动器件，由于其体积小、集成功能多、成本低、可靠性高和使用方便等诸多优点，在中、小功率交流变频调速器中已大量使用。
本文对单电源ipm模块在变频调速控制器中的应用进行详细的阐述，并结合具体的应用系统给出其典型应用。
2 单电源ipm模块结构和工作原理
2.1 ipm模块的一般特点
ipm模块作为功率集成电路产品，它使用表面贴装技术将三相桥臂的六个igbt及其驱动电路、保护电路集成在一个模块内，除了具有驱动功能外，还具有很多保护功能，与传统分立igbt或模块相比，其具有体积小、功能多、可靠性高、价格便宜等优点。
ipm模块一般具有以下特点：
（1）内含驱动电路;
（2）内含过电流保护（oc）、短路保护（sc）;
（3）内含驱动电源欠压保护（uv）;
（4）内含过热保护（oh），过热保护是防止igbt、续流二极管（frd）过热。
毕业设计(论文)-单片机控制变频调速的设计[管理资料]
防灾科技学院成人高等教育毕业论文题目单片机控制变频调速的设计专业电气工程及自动化层次专升本学号答辩人指导教师完成时间目录 (1) (2) (2) (3) (3) (3) (4)IPM模块 (4)IPM内部结构图 (5)89C51主控制模块 (7)主要特性 (7)管脚说明 (8)振荡器特性 (9)SPWM波发生模块 (9)SA4828的引脚功能 (10)SA4828内部结构 (11)SA4828初始化编程 (13)其他模块简介 (15)串口通信 (15)A/D模数转换模块 (16) (18) (20)参考文献 (21)单片机控制变频调速的设计摘要：本文介绍了一种利用专用集成电路SA4828设计电机变频调速的方法。
系统主要包括主电路与控制电路，主电路采用IPM智能功率模块作为电机的控制。
控制电路由MCS-51系列的8051单片机最小系统和SA4828 三相SPWM 产生器及少量的扩展外围芯片构成，充分发挥其控制电路简单、控制方式灵活、输出波形优点多的特点，结合相应的软件，实现电机的调速要求。
其中主要内容包括：SA4828的特性介绍及变频系统的主电路、驱动电路、保护电路、速度检测、调速系统及软件编程设计方法。
所设计的系统实现了变频调速的全数字化控制，实时性好，可靠性高。
关键词：单片机；SA4828；变频调速；SPWM；电动机对于可调速电力驱动系统，该项目通常基于电机电流分为两种直流调速系统和交流调速系统。
它们最大的区别主要在于交流调速系统从直流电机电流流向设备的变化。
20世纪70年代以来，大规模集成电路和计算机控制技术的发展，以及现代控制理论的应用，交流调速系统系统逐渐具有动态速度范围，范围广，速度高精度稳定，响应速度快，可逆运行而在四象限方面表现良好，速度性能可与直流调速系统相媲美。
许多传统的直流电机调速系统由工业设备驱动的交流驱动系统驱动，提高了系统的可靠性，降低了系统的维护成本。
随着应用频率控制频率的增加，技术变得越来越成熟，人们不仅对VVVF系统的精度要求越来越高，控制系统也越来越多的功能需求越来越多的智能系统需要更高的响应能力更多、更高，以满足生产需要，适应不同的工作条件。
SA4828及IPM在变频调速装置中的应用
SA4828及IPM在变频调速装置中的应用1 引言目前，变频调速已广泛应用于石油化工、家电等诸多领域，在变频调速的控制理论不断发展的同时，与之相应的控制手段和技术也朝着数字化与软件化方向迅速发展。
电力电子技术的发展为交流调速奠定了物质基础，电力电子器件正在向大功率化、高频化、模块化、智能化方向发展。
所以变频器在满足各项性能指标的同时，减小体积、简化控制、降低成本是目前面临的问题之一。
当前应用比较广泛的控制方法虽然控制效果比较好，但过于复杂。
本文设计的变频器专门针对小功率电机，具有体积小，成本低的优点。
2 系统组成变频器的整体结构如图1所示。
图1 变频器的结构图整个系统主要有两部分组成，即控制电路和主回路。
控制电路是以嵌入式微控制器AT89C51为核心，主回路由整流电路和智能功率模块(IPM)组成。
IPM是集门极驱动和短路、过流、欠压、过热保护功能于一体的IGBT功率器件，其结构紧凑、性能稳定、工作可靠。
在整个系统中，控制系统给主回路提供控制波形，并担负起全系统的控制和监护。
SA4828发出的6路PWM控制信号，通过IPM电源及光电耦合器进行隔离之后，输出给IPM逆变器，控制IPM直接加在异步电动机上的输出信号，实现对电机的变频调速功能。
当IPM检测电路检测到有故障时将一路信号送到SA4828，SA4828的输出PWM波立即变成低电平，从而关断IPM。
另一路送给单片机进入中断处理程序。
3 主电路的参数选择电机参数为额定功率0.75kW，额定电流2.1A，额定电压380V。
整流器的输入电压为单相工频交流电，当没加滤波电容时，单相桥式整流电路输出的平均直流电压为: 由加上滤波电容后，Udc的最大值可达到交流线电压的峰值:3.1 整流二极管模块的参数计算整流二极管的选择应从电机在最大负载电流下仍能可靠工作的情况下考虑。
所以流过二极管的电流有效值为:式中，Im为电机最大负载电流峰值，其值一般取为电机额定电流的5～6倍。
基于FPGA的交流异步电动机变频调速系统
基于FPGA的交流异步电动机变频调速系统摘要:随着电力电子技术的发展,用交流异步电动机来调速的愿望已经实现。
其中尤以变频调速收到关注。
设计引入先进的FPGA,作为其核心控制芯片。
系统同时采用SPWM专用芯片SA4828。
SA4828是大规模集成电路,专门用来产生三相SPWM波形。
本文用FPGA控制SA4828产生三相SPWM波来控制逆变电路,从而实现对三相交流异步电动机的调速。
关键词:FPGA SA4828波形发生器三相交流异步电动机变频调速SPWM所谓变频就是利用电力电子器件(如功率晶体管GTR、绝缘栅双极型晶体管IGBT)将50 Hz的市电变换为用户所要求的交流电或其他电源。
它分为直接变频(又称交-交变频)和间接变频(又称交-直-交变频),后者又分为谐振变频和方波变频。
方波变频又分为等幅等宽和SPWM变频。
常用的方法有正弦波(调制波)与三角波(载波)比较的SPWM法、磁场跟踪式SPWM法和等面积SPWM法等[3]。
本设计所设计的题目属于间接变频调速技术。
它主要包括整流部分、逆变部分、控制部分及保护部分等。
逆变环节为三相SPWM逆变方式。
1 系统简介1.1 交流异步电动机三相异步电动机主要由定子和转子两大部分构成,定子是静止不动的部分,转子是旋转部分,在定子与转子之间有一定的气隙,以保证转子的自由转动。
异步电动机结构如图1所示。
1.2 SPWM技术SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation)技术,即在PWM的基础之上,改变调制脉冲的方式。
脉冲宽度和时间占空比按正弦规率变化,这样输出波形经过适当的滤波就可以做到输出正弦波。
产生SPWM信号的方法是用一组等腰三角波(称为载波)与一个正弦波(称为调制波)进行比较,如图2所示,两波形的交点作为逆变开关管的开通与关断时刻。
当调制波的幅值大于载波的幅值时,开关器件导通,当调制波的幅值小于载波的幅值时,开关器件关断。
2 系统的硬件实现基于FPGA的交流异步电动机的变频调速系统,以FPGA为核心控制芯片,利用SA4828芯片产生SPWM波,再通过驱动电路驱动逆变开关。
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1 引言目前，变频调速已广泛应用于石油化工、家电等诸多领域，在变频调速的控制理论不断发展的同时，与之相应的控制手段和技术也朝着数字化与软件化方向迅速发展。
电力电子技术的发展为交流调速奠定了物质基础，电力电子器件正在向大功率化、高频化、模块化、智能化方向发展。
所以变频器在满足各项性能指标的同时，减小体积、简化控制、降低成本是目前面临的问题之一。
当前应用比较广泛的控制方法虽然控制效果比较好，但过于复杂。
本文设计的变频器专门针对小功率电机，具有体积小，成本低的优点。
2 系统组成变频器的整体结构如图1所示。
图1 变频器的结构图
整个系统主要有两部分组成，即控制电路和主回路。
控制电路是以嵌入式微控制器AT89C51为核心，主回路由整流电路和智能功率模块(IPM)组成。
IPM是集门极驱动和短路、过流、欠压、过热保护功能于一体的IGBT功率器件，其结构紧凑、性能稳定、工作可靠。
在整个系统中，控制系统给主回路提供控制波形，并担负起全系统的控制和监护。
SA4828发出的6路PWM控制信号，通过IPM电源及光电耦合器进行隔离之后，输出给IPM逆变器，控制IPM直接加在异步电动机上的输出信号，实现对电机的变频调速功能。
当IPM检测电路检测到有故障时将一路信号送到SA4828，SA4828的输出PWM波立即变成低电平，从而关断IPM。
另一路送给单片机进入中断处理程序。
3 主电路的参数选择电机参数为额定功率0.75kW，额定电流2.1A，额定电压380V。
整流器的输入电压为单相工频交流电，当没加滤波电容时，单相桥式整流电路输出的平均直流电压
为:由加上滤波电容后，Udc的最大值可达到交流线电压的峰值:
3.1 整流二极管模块的参数计算整流二极管的选择应从电机在最大负载电流下仍能可靠工作的情况下考虑。
所以流过二极管的电流有效值为:
式中，Im为电机最大负载电流峰值，其值一般取为电机额定电流的5～6倍。
故二极管的额定电流为:
二极管的耐压值为:
式中，U21为变压器二次线电压有效值。
根据市场供货情况选择二极管整流模块的参数为1000V，30A。
3.2 滤波电容的选择当输入单相线电压为220V时，整流输出的最大电压是311V，考虑到电压为10％的波动，则最大输出可达342V，因此滤波电容的耐压值应在此电压之上，并有一定的安全裕度，故取滤波电容的耐压值为450V。
理论上，滤波电容的值越大越好，但考虑到体积成本等因素，电容值也不可能选得太大，事实上，中间直流滤波电容的容量是从限制电压波动的角度来选择的，根据经验，可选3个450μF 的铝电解电容。
3.3 逆变器功率器件的选择IGBT是场控型大功率开关元件，它热时间常数小，承受过载能力差，在实际应用时，从负载最严重的情形来选择功率元件。
功率元件的电流额定
值:
式中，λ—电机的过载系数，一般取1.5～2; In—电机的额定电流。
此外，还应保证功率器件IGBT的集电极－发射极额定承受电压Uceo至少应为实际承担的最高峰值1.2倍以上，则功率器件的耐压
值:
所以选择IPM为600V/20A的智能功率模块，经比较多种型号的IPM的性能价格指标，最终采用三菱公司的PM20CSJ060。
4 各部分电路功能4.1 PWM产生器SA4828功能介绍SA4828是MITEL公司于90年代末推出的专为感应电机的变频驱动而设计的一款集成电路。
它采用双缘调制技术，能够产生精确的SPWM脉冲，并且可在紧急情况下快速关断脉冲，保护逆变器和电机。
它与单片机配合使用，所有需定义的参数如载波频率、死区对间、最小脉宽、调制波形、V/F曲线等均由单片机通过A/D复用总线传送，输入一次数据后就可让它独立连续运行，直到需要更新控制数据。
在使用中，它可以看作是单片机的外部存储器或一个I/O端口。
SA4828的工作频率范围很宽，时钟频率为25kHz时，载波频率可达24kHz，输出频率4kHz。
它还可以提供三种调制波形供用户选择:增强型,正弦型和高效型。
此外，它的频率分辨率很高，可达16位字长。
它兼容INTEL
和MOTOROLA总线的单片机。
该电路通过数据总线和控制线,即可直接与微处理器进行通讯,不需增加外围电路。
图2 SA4828的管脚分布图
SA4828的管脚布置如图2所示，它采用双列直插式封装，共28个管脚。
介绍如下: (1)与单片机接口的标准总线AD0—AD7为8位地址与数据复用总线。
(2)控制总线
(3)信号输出及控制RPHT、RPHB、YPHT、YPHB、BPHT、BPHB输出三相PWM脉冲驱动信号，均为标准的TTL电平。
端指示输出封锁状态，低电平有效。
SETTRIP为关断触发信号输入端，当输入为高电平时，输出脚及6个PWM输出将被迅速地箝位在低电平状态，这种封锁信号只有在信号作用下才能解除。
(4)电源VDD为＋5V电源端，VSS 为芯片接地端。
4.2 SA4828的控制SA4828通过8位地址数据复用总线与单片机89C51相连，如图3所示。
图3 SA4828与89C51的连接
PWM脉冲的各种必需参数都是通过这条总线传给SA4828的。
故障封锁信号直接接在89C51的变小上，一旦SA4828收到来自IPM或故障保护电路的故障信号。
它除了封锁PWM脉冲输出外，还将端箝位在低电平以向89C51发外部中断信号，使单片机转入中断处理子程序，处理故障中断信号。
SA4828芯片是可编程的。
通过6只临时寄存器R0～R5、2只虚拟寄存器R14、R15,对48位的初始化寄存器和控制寄存器进行编程,获得PWM波。
SA4828内部有两个48位的寄存器，分别是初始化寄存器和控制寄存器。
初始化寄存器存放基本的运行参数，如载波频率、脉冲删除、波形选择等，它只能在变频器开始运行前设定，并且在运行过程中不能修改。
控制寄存器用来设定变频器的输出频率、启动停止等。
它在整个运行期间可以不断修改，以实时控制电机的运行。
(1)初始化寄存器初始化寄存器及其功能见表1。
实际输出ＰＷＭ波形的最小脉宽为脉冲取消时间减去失去时间。
若幅值控制AC=1,则可三相幅值独立控制。
选择不同的WS1和WS0,可输出正弦型(00)、增强型(01)和高效型(10)PWM波。
通过对虚拟寄存器R14的写操作,就可将R0～R15中设定的初始化数据传送到48位的初始化寄存器中。
(2)控制寄存器控制寄存器及其功能见表2。
若初始化寄存器中,幅值控制位AC=0,那么输出幅值选择字只须写入Ｒ相即可。
若控制寄存器中,设定看门狗定时。