探析基于DSP的交流变频器的研究与实现|通过变频器实现定位
【摘 要】随着科学技术不断的发展，微电子技术也在不断的发展，并为变频器技术的发展创造了条件。DSP芯片作为一种新型处理器凭借其先进、高可靠性、高效率等优势在交流变频器中使用，不仅能自动对故障进行诊断和检测，同时也能更好的进行通讯。而要想使基于DSP交流变频器更好的发挥其作用，还需要对基于DSP交流变频器相关内容进行分析。本文主要从基于交流变频器构成及原理、基于DSP交流变频器实现两方面出发，对基于DSP的交流变频器的研究与实现进行分析。
【关键词】DSP；交流变频器；实现
1、基于DSP交流变频器构成及原理
1.基于DSP交流变频器构成
DSP是一种新型处理器，其是以数字控制为基础的。基于DSP交流变频器作为数字控制变频器系统，其主要是由主电路和控制电路组成的。其中主电路是由电压型交-直-交通用变电器构成的。而控制电路则主要由DSP数字控制器、驱动电路、检测电路、保护电路及辅助电源电路等组成的。如图1
2、基于DSP交流变频器原理
（1）主电压应用原理
主电路在实际应用过程中，其主要是由滤波、整流、中间滤波、泵生吸收和逆变部分等构成的。输入功率时一般会选用三相桥式不可控全波整流电路，这种整流电路通过中间环节较大的电容波时，可以得到直流电压。而逆变部分在此基础上也可以实现功率管（U1～U6）的导通或是关断，以便更好的发挥交变脉冲作用。当整流电压转变直流电压时，可以利用不可控全波整流模块，以减少电网、逆变器高电压的冲击。为了更好避免这一现象，可以在电流输出时，与其并联一个能与含有聚酯乙烯成分的电容C4。这样当整流电路输出直流时，其中会含有脉动成分，其逆变部分也会在脉动直流电压作用下产生相应脉动，在电容C1、C2滤波下，能将其转化为充电限流电阻R1。此时启动变频器，几秒后，J2继电器就会出现短路，以减少变频器正常工作时间在并发挥其环节功能。而逆变部分可以采用集成模块并将其分成两个单元，以降低电消耗。如图2所示，当TL、RG构成泵压电路时，其电机负载就会处于制动状态，反馈的回来的电流也会回流甚至使电压升上。这就应该控制TL导通，将能量集中在电阻RL上消耗，以保证变频器持续安全运行。如果J1常闭触点和R4组成点产生能量并放电，就应及时关闭J1并断开变频器，如果闭触点处于闭合状态，就应该将释放R4通道，以保证变频器持续运行。
3、DSP交流变频器应用原理
基于DSP电路设计控制系统则主要是由DSP、外围电路、信号检测与调理电路、驱动电路和保护电路等组成的。其在实际应用过程中，是由信号检测与调理电路来输出电流和输出电压采样来实现相应功能的，DSP产生的脉冲信号则会通过A/D来转换后驱动功率开关管。正常情况下DSP芯片内能集成采样并实现电路和模拟多路转换器A/D转换，而要想最大限度的利用资源，可以在A/D转化基础上进行设计并采用双减法来对电路进行采样。在这种情况下，传感器输出的电力会先后被施加到减法电路上，其中一路会参考减去传感器节进行采样，并用线性放大的方式使A/D采样要求和规定电压范围保持一致。而一电路实际使用过程中需要参考相应减去电压和传感器电压，其电压范围同上。这时稳压二极管就会限幅电压。如果电压为正电压时，二极管存在的电流就无法正常运行，另一路电业就会出现负电压。反之，另一电压也会出现负电压，并在周期内只会有一路信号输出，在一定程度上能提高采样精度。
2、基于DSP交流变频器实现
电动机实际电流是比较大的，在误动作作用下容易出现电路短路现象，从而使电流变化速度较快，甚至使元件无法承受高压、大电流的负荷。在这种情况下，就需要用相应的软硬件方法进行相应检测，如果直流母线相对较低，无法达到相应要求，容易使逆变系统造成破坏。为了避免这一问题，应该及时断开电源。如果母线电压相对较高，就会使功率驱动管被损坏。为了更好避免上述现象，可以将线性光电隔离器进行调节，当母线和电压信号成正比时，就可以用DSP控制系统进行采样。因DSP数字控制为实现高级且复杂控制策略进行的设计的，其在控制电路上较普通控制方法优势较多。其不仅具有灵活多变且设计周期短等优势，同时也具有电磁干扰小等优势。为了使其在交流变频中更好发挥其优势，可以对其软件系统进行分析。
3、结语
随着时代的发展，对变频器的功能需求越来越高，其不仅要满足速度控制需求，同时也要满足节能需求。毕竟随着经济不断的发展，能源紧张问题越来越严重，尤其是电能。电能作为人们生产生活必不可少的能源，一旦出现供电不足问题，就会影响生产、生活顺利进行。而原有的电机变频器不无法满足实际需求，为了更好满足实际需求，就应该对交流变频器进行控制。DSP处理器的出现，不仅满足变频器速度控制需求，同时也满足了其节能需求。而要想使DSP处理器更好的对交流变频器进行控制，还需要对基于DSP交流变频器进行进一步研究。
参考文献
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