双pwm变频控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及变频器。双PWM变频控制器，包括一变频控制器主体，变频控制器主体包括一控制电路，控制电路包括一TMS320LF2407A型DSP芯片、一智能功率模块6MBP20RH060；智能功率模块6MBP20RH060的门极连接TMS320LF2407A型DSP芯片，智能功率模块6MBP20RH060的控制端连接12个IGBT管；TMS320LF2407A型DSP芯片PWM信号连接一功率驱动芯片IR2130，功率驱动芯片IR2130驱动连接一智能功率模块6MBP20RH060的控制信号输入端。本实用新型基于DSP和SVPWM技术，硬件结构支持双PWM设计。
【专利说明】双PWM变频控制器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电机控制领域，具体涉及一种变频器。
【背景技术】
[0002]变频器作为电力电子技术的核心器件或设备之一，已被广泛用于空调、电冰箱、微波炉、洗衣机等时尚家电领域，同时作为交、直流电机传动控制的新型调频调压电源被大量用于交直流调速控制、伺服控制、节能控制等不同的领域和场合。
[0003]但是在采用变频器的过程中，变频器和其所连接的电机作为电网的负载，而带来的电磁干扰问题不可忽视。变频器和其所连接的电机对电网是非线性负载，向电网输出高次谐波电流，引起电网电压畸变和电流畸变造成电磁污染，影响电网上其他电子电气设备正常工作。
实用新型内容
[0004]本实用新型目的在于是提供一种双PWM变频控制器。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0006]双PWM变频控制器，包括一变频控制器主体，所述变频控制器主体包括一控制电路，其特征在于，所述控制电路包括一 TMS320LF2407A型DSP芯片、一智能功率模块6MBP20RH060 ；
[0007]所述智能功率模块6MBP20RH060的门极连接所述TMS320LF2407A型DSP芯片，所述智能功率模块6MBP20RH060设有12个IGBT管；
[0008]所述TMS320LF2407A型DSP芯片PWM信号连接一功率驱动芯片IR2130，所述功率驱动芯片IR2130驱动连接一智能功率模块6MBP20RH060的控制信号输入端。
[0009]本实用新型基于DSP和SVPWM技术，硬件结构支持双PWM设计，控制电路允许采用先进的空间矢量算法，把逆变器和电机作为一个整体，利用TMS320LF2407A型DSP芯片的时间管理器A产生6路PWM信号，经功率驱动芯片IR2130驱动智能功率模块6MBP20RH060实现变压、变频控制。有效避免高次谐波的产生，从而防止了因电压波形畸变造成的设备损坏，并降低了辐射。
[0010]所述变频控制器主体还包括一交流电源输入端，所述交流电源输入端连接一整流滤波电路，所述整流滤波电路包括一将三相交流电全波整流变成直流电的三相整流桥、一在逆变器负载荷直流电源之间提供无功功率缓冲的无功功率缓冲电路、一用于抑制浪涌电压的吸收缓冲电路，所述三相整流桥、所述无功功率缓冲电路、所述吸收缓冲电路并联，所述整流滤波电路连接一所述智能功率模块6MBP20RH060。
[0011]所述三相整流桥包括6个二极管01、02、03、04、05、06，01、04串联，D3、D6串联，D2、D5串联；
[0012]所述无功功率缓冲电路包括二个电解电容C1、C2，C1、C2串联；
[0013]所述吸收缓冲电路包括一无感电阻R2、一电容C3，R2、C3串联。
[0014]所述控制电路还包括一电压电流检测电路，所述电压电流检测电路的信号输出端连接所述TMS320LF2407A型DSP芯片的A/D单元；
[0015]电压电流检测电路包括一用于采集电流参数的LTS25-NP型电流传感器，所述LTS25-NP型电流传感器有两个，其中一个所述LTS25-NP型电流传感器的信号采集端连接三相整流桥的直流侧，另一个所述LTS25-NP型电流传感器的信号采集端连接三相整流桥的交流侧；
[0016]电压电流检测电路包括一用于采集电压参数的LV28-P型电压传感器，所述LV28-P型电压传感器有两个，其中一个所述LV28-P型电压传感器的信号采集端连接三相整流桥的直流侧，另一个所述LV28-P型电压传感器的信号采集端连接三相整流桥的交流侧。
[0017]变频控制器主体，还包括一电感器件，所述电感器件的一端连接所述交流电源输入端，所述电感器件的另一端连接所述整流滤波电路。在变频控制器主体前端加上电感器件，可有效抑制变频控制器主体对电网的干扰，还有利于减少无功功率，降低电网负担，能使变频控制器主体很少影响电机的稳定运行，实现节能作用。
[0018]所述交流电源输入端为三相交流电源的交流电源输入端，所述电感器件与所述交流电源输入端的一相连接。
[0019]所述交流电源输入端为三相交流电源的交流电源输入端，所述变频控制器主体设有两个电感器件，所述两个电感器件分别与所述交流电源输入端的两相连接。
[0020]所述交流电源输入端为三相交流电源的交流电源输入端，所述变频控制器主体设有三个电感器件，所述三个电感器件分别与所述交流电源输入端的三相连接。
[0021]所述电感器件采用导线绕磁环结构的电感器件，所述磁环可以采用铁氧体材料制成的铁氧体磁环。磁环具有很好的抑制高频干扰信号，又不阻止正常有用的信号的作用。磁环价格低廉，可降低设备的成本。
[0022]所述变频控制器主体还包括一瓷片电容，所述瓷片电容与所述电感器件并联。瓷片电容具有消除高频干扰的作用，并联瓷片电容进一步有效的抑制变频控制器主体对电网的干扰。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]以下结合附图和【具体实施方式】来进一步说明本实用新型:
[0024]图1为本实用新型的电路原理图；
[0025]图2为本实用新型的部分电路图。
【具体实施方式】
[0026]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0027]参见图1和图2，双PWM变频控制器，包括一变频控制器主体，变频控制器主体包括一控制电路，控制电路包括一 TMS320LF2407A型DSP芯片、一智能功率模块6MBP20RH060 ；智能功率模块6MBP20RH060的门极连接TMS320LF2407A型DSP芯片，智能功率模块6MBP20RH060设有12个IGBT管；TMS320LF2407A型DSP芯片PWM信号连接一功率驱动芯片IR2130，功率驱动芯片IR2130驱动连接一智能功率模块6MBP20RH060的控制信号输入端。本实用新型基于DSP和SVPWM技术，硬件结构支持双PWM设计，DSP构成运算与控制核心，以两片IPM分别构成PWM整流和PWM逆变功率交换电路。控制电路允许采用先进的空间矢量算法，把逆变器和电机作为一个整体，利用TMS320LF2407A型DSP芯片的时间管理器A产生6路PWM信号，经功率驱动芯片IR2130驱动智能功率模块6MBP20RH060实现变压、变频控制。有效避免高次谐波的产生，从而防止了因电压波形畸变造成的设备损坏，并降低了辐射。
[0028]智能功率模块6MBP20RH060采用低功耗、高性能、软开关技术的IGBT开关管，并且内置过电流保护、短路保护、控制电压欠压保护、过热保护及故障输出端口。其门极触发信号来自DSP控制电路，按照SVPWM控制规律控制12个IGBT管的通断，并将整流滤波后的直流电逆变成频率、幅值可调的交流电，这是变频器实现变频的执行环节。
[0029]变频控制器主体还包括一交流电源输入端，交流电源输入端连接一整流滤波电路，整流滤波电路包括一将三相交流电全波整流变成直流电的三相整流桥、一在逆变器负载荷直流电源之间提供无功功率缓冲的无功功率缓冲电路、一用于抑制浪涌电压的吸收缓冲电路，三相整流桥、无功功率缓冲电路、吸收缓冲电路并联，整流滤波电路连接一智能功率模块6MBP20RH060。三相整流桥包括6个二极管Dl、D2、D3、D4、D5、D6，D1、D4串联，D3、D6串联，D2、D5串联；无功功率缓冲电路包括二个电解电容Cl、C2, Cl、C2串联；吸收缓冲电路包括一无感电阻R2、一电容C3，R2、C3串联。
[0030]控制电路还包括一电压电流检测电路。直流电压检测信号取自R3、Rl分压电路，经光电隔离和信号调离后送入DSP控制电路，实现过压、欠压保护。电流检测信号取自电阻R5，信号经放大、比较处理后送给DSP的TOPINT引脚；一旦发生过流情况，变频器关断所有控制信号，实现过流保护。
[0031]电压电流检测电路的信号输出端连接TMS320LF2407A型DSP芯片的A/D单元；电压电流检测电路包括一用于采集电流参数的LTS25-NP型电流传感器，LTS25-NP型电流传感器有两个，其中一个LTS25-NP型电流传感器的信号采集端连接三相整流桥的直流侧，另一个LTS25-NP型电流传感器的信号采集端连接三相整流桥的交流侧；电压电流检测电路包括一用于采集电压参数的LV28-P型电压传感器，LV28-P型电压传感器有两个，其中一个LV28-P型电压传感器的信号采集端连接三相整流桥的直流侧，另一个LV28-P型电压传感器的信号采集端连接三相整流桥的交流侧。LTS25-NP型电流传感器，可以测量直流量、交流量及脉冲量，可以根据需要选择±25A、±12A、±8A三种测量范围，响应时间< 200ns，输出电压2.5±0.6V。为了更好利用A/D转换器的性能，现将电压范围提高到7.6?12.4V，再与参考电压VREF相比较，调制O?4.8V送入DSP的A/D单元。LV28-P型电压传感器，可以用于测量直流、交流和脉冲电压。性能为:工作电压15V土、测量范围10?500V、缘边额定有效电流Ipn=10mA、复变额定有效值电流Ipn=25mA,副边舒服电流经过店主转换成电压量，将输出限制在O?5V之间，送入DSP的A/D单元。
[0032]变频控制器主体，还包括一电感器件，电感器件的一端连接交流电源输入端，电感器件的另一端连接整流滤波电路。在变频控制器主体前端加上电感器件，可有效抑制变频控制器主体对电网的干扰，还有利于减少无功功率，降低电网负担，能使变频控制器主体很少影响电机的稳定运行，实现节能作用。
[0033]可以交流电源输入端为三相交流电源的交流电源输入端，电感器件与交流电源输入端的一相连接。还可以，交流电源输入端为三相交流电源的交流电源输入端，变频控制器主体设有两个电感器件，两个电感器件分别与交流电源输入端的两相连接。还可以，交流电源输入端为三相交流电源的交流电源输入端，变频控制器主体设有三个电感器件，三个电感器件分别与交流电源输入端的三相连接。
[0034]电感器件采用导线绕磁环结构的电感器件，磁环可以采用铁氧体材料制成的铁氧体磁环。磁环具有很好的抑制高频干扰信号，又不阻止正常有用的信号的作用。磁环价格低廉，可降低设备的成本。变频控制器主体还包括一瓷片电容，瓷片电容与电感器件并联。瓷片电容具有消除高频干扰的作用，并联瓷片电容进一步有效的抑制变频控制器主体对电网的干扰。
[0035]变频控制器主体还包括一外壳，外壳上还设有一射频标签，射频标签内设有存储有双PWM变频控制器的参数信息的存储模块。以往多通过铭牌罗列出参数信息，但受铭牌的大小限制，铭牌显示的参数信息往往是有限的，通过射频标签存储本实用新型参数的相关信息，可以扩大参数信息量。
[0036]外壳是一由电磁屏蔽塑料制成的电磁屏蔽塑料壳体，电磁屏蔽塑料壳体包括塑料层，塑料层中埋设有导电纤维层，导电纤维层是由导电纤维制成的纤维层。本实用新型既具有塑料产品易于成形的特点，也具有导电材料才具备的电磁屏蔽防辐射的特点，使本实用新型抗干扰能力强，增强了本实用新型的稳定性，进而也增强了控制系统内部器件工作的稳定性。
[0037]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.双PWM变频控制器，包括一变频控制器主体，所述变频控制器主体包括一控制电路，其特征在于，所述控制电路包括一 TMS320LF2407A型DSP芯片、一智能功率模块6MBP20RH060 ； 所述智能功率模块6MBP20RH060的门极连接所述TMS320LF2407A型DSP芯片，所述智能功率模块6MBP20RH060设有12个IGBT管； 所述TMS320LF2407A型DSP芯片PWM信号连接一功率驱动芯片IR2130，所述功率驱动芯片IR2130驱动连接一智能功率模块6MBP20RH060的控制信号输入端； 所述变频控制器主体还包括一交流电源输入端，所述交流电源输入端连接一整流滤波电路； 还包括一电感器件，所述电感器件的一端连接所述交流电源输入端，所述电感器件的另一端连接所述整流滤波电路； 所述电感器件采用导线绕磁环结构的电感器件，所述磁环可以采用铁氧体材料制成的铁氧体磁环； 所述变频控制器主体还包括一瓷片电容，所述瓷片电容与所述电感器件并联。
2.根据权利要求1所述的双PWM变频控制器，其特征在于:所述整流滤波电路包括一将三相交流电全波整流变成直流电的三相整流桥、一在逆变器负载荷直流电源之间提供无功功率缓冲的无功功率缓冲电路、一用于抑制浪涌电压的吸收缓冲电路，所述三相整流桥、所述无功功率缓冲电路、所述吸收缓冲电路并联，所述整流滤波电路连接一所述智能功率模块 6MBP20RH060。
3.根据权利要求2所述的双PWM变频控制器，其特征在于:所述三相整流桥包括6个二极管 D1、D2、D3、D4、D5、D6，D1、D4 串联，D3、D6 串联，D2、D5 串联； 所述无功功率缓冲电路包括二个电解电容Cl、C2，C1、C2串联； 所述吸收缓冲电路包括一无感电阻R2、一电容C3，R2、C3串联。
4.根据权利要求1所述的双PWM变频控制器，其特征在于:所述控制电路还包括一电压电流检测电路，所述电压电流检测电路的信号输出端连接所述TMS320LF2407A型DSP芯片的A/D单元； 电压电流检测电路包括一用于采集电流参数的LTS25-NP型电流传感器，所述LTS25-NP型电流传感器有两个，其中一个所述LTS25-NP型电流传感器的信号采集端连接三相整流桥的直流侧，另一个所述LTS25-NP型电流传感器的信号采集端连接三相整流桥的交流侧； 电压电流检测电路包括一用于采集电压参数的LV28-P型电压传感器，所述LV28-P型电压传感器有两个，其中一个所述LV28-P型电压传感器的信号采集端连接三相整流桥的直流侧，另一个所述LV28-P型电压传感器的信号采集端连接三相整流桥的交流侧。
【文档编号】H02P27/08GK203984302SQ201420161934
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年4月3日 优先权日:2014年4月3日
【发明者】毛卫峰 申请人:上海海光变频电机科技有限公司