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    小孫學變頻之CPU的信號輸出電路

    已有94718次閱讀2014-01-20標簽:變頻器世界 小孫學變頻
      SPWM脈沖輸出
     
      張老師說:“CPU最主要的任務之一,就是產生SPWM脈沖序列的信號。因此,CPU最重要的輸出電路就是脈沖輸出電路。
     
      CPU產生的脈沖信號的輸出對象是IGBT管的驅動電路。目前,IGBT管的驅動模塊的種類很多,其內部結構和所需要的輸入功率各不相同。所以,CPU的脈沖輸出方式也不完全相同。
     
     
      1. 輸出至緩沖電路
     
      多數IGBT驅動模塊的輸入側都是由光耦合器的發光二極管來接受輸入信號的,所需輸入電流為4~10mA。而CPU的輸出電流通常較小。所以,在CPU和驅動模塊之間,須加入緩沖器進行功率放大,然后再輸出到驅動電路,如圖9-20所示。
     
     
      2. 直接輸出
     
      少數IGBT驅動模塊的輸入級本身具有放大電路,并不需要大的輸入電流,在這種情況下,CPU可以直接把SPWM脈沖信號輸出到驅動模塊,如圖9-21所示。”
     
      小孫問:“圖中的穩壓管VS和三極晶體管VT起什么作用?”
     
     
      張老師拿出了一張波形圖,然后說:“經過正弦脈寬調制后,六路的輸出波形如圖9-22所示,你可以看到,它們的導通時間是參差不齊的。從圖9-21中的B點看過去,有時是四路同時導通,有時是三路,也有時只有兩路。就是說,電源供電電流的大小是時刻在變化的,而且頻率很高。這當然容易導致輸出電壓的波動。
     
      穩壓管VS和三極晶體管VT的作用就在于使B點的電壓更加穩定。”
     
      小孫吐了吐舌頭,說:“這里面的文章真多。我接著往下說吧。
     
      模擬量輸出電路
     
      變頻器輸出的模擬量信號,主要是向外部儀表提供測量信號,如變頻器的運行頻率、輸出電流、輸出電壓等。大多數變頻器提供的都是與被測物理量成正比的0~10V直流電壓信號。
     
      根據CPU輸出信號的不同,大致有兩種情形:
     
     
      1. CPU輸出頻率信號
     
      CPU輸出的是經PWM調制后的脈沖序列,脈沖的振幅值是5V,如圖9-23所示。
     
      運算放大器A1接成電壓跟隨形式,對CPU輸出的脈沖信號進行功率放大,然后由運算放大器A2進行電壓放大,把脈沖序列的振幅值放大到輸出電壓所需要的數值,然后經R、C濾波后得到與變頻器的輸出頻率對應的0~+10V直流電壓信號。”
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