一种基于单片机和sa4828芯片的变频变压电源的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种变频变压电源，更具体地，涉及一种基于单片机和SA4828芯片的变频变压电源。基于单片机和SA4828的变频变压电源包括单片机、SA4828芯片、隔离驱动电路、智能功率模块IPM、电压有效值变换器取样电路、A/D转换模块、显示模块、键盘模块、电源模块。SA4828芯片连接着单片机，SA4828芯片连接着隔离驱动电路，隔离驱动电路的输出端连接着智能功率模块IPM的输入端，智能功率模块IPM的输出端连接着电压有效值变换器取样电路的输入端，电压有效值变换器取样电路的输出端连接着A/D转换模块的输入端，A/D转换模块的输出端连接着单片机的输入端。本基于单片机和SA4828的变频变压电源在控制上具有精度高、实时性强的优点，并且外围电路结构简单，软件编程容易实现。
【专利说明】
一种基于单片机和SA4828芯片的变频变压电源
技术领域
[0001]本实用新型主要涉及一种变频变压电源，更具体地说，涉及一种基于单片机和SA4828芯片的变频变压电源。
【背景技术】
[0002]任何电子设备都离不开电源，然而，种类繁多的各式用电设备对电能源的要求却各不相同，很多并不是直接使用公用电网作为电源，而是通过各种形式对其进行变换，从而得到各自所需的电能形式。变频变压电源的出现能够很好的解决这一问题，变频变压电源已在国民经济的各行各业中得到了广泛的应用。如何获得精度高、实时性强的变频变压电源是十分具有价值意义的研究方向。
【发明内容】
[0003]本实用新型主要解决的技术问题是提供一种基于单片机和SA4828芯片的变频变压电源，在控制上具有精度高、实时性强的优点，并且外围电路结构简单，软件编程容易实现。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型一种基于单片机和SA4828芯片的变频变压电源包括单片机、SA4828芯片、隔离驱动电路、智能功率模块IPM、电压有效值变换器取样电路、A/D转换模块、显示模块、键盘模块、电源模块，其在控制上具有精度高、实时性强的优点，并且外围电路结构简单，软件编程容易实现。
[0005]其中，所述SA4828芯片连接着单片机;所述SA4828芯片连接着隔离驱动电路;所述隔离驱动电路的输出端连接着智能功率模块IPM的输入端;所述智能功率模块IPM的输出端连接着电压有效值变换器取样电路的输入端;所述电压有效值变换器取样电路的输出端连接着A/D转换_旲块的输入端;所述A/D转换_旲块的输出端连接着单片机的输入端;所述显不模块的输入端连接着单片机的输出端;所述键盘模块的输出端连接着单片机的输入端;所述电源模块连接着单片机、SA4828芯片和隔离驱动电路的电源接口。
[0006]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于单片机和SA4828芯片的变频变压电源所述单片机采用AT89C51单片机。
[0007]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于单片机和SA4828芯片的变频变压电源所述隔离驱动电路采用TLP250。
[0008]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于单片机和SA4828芯片的变频变压电源所述A/D转换模块采用ADC0809。
[0009]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于单片机和SA4828芯片的变频变压电源所述显示模块采用IXD显示。
[0010]控制效果:本实用新型一种基于单片机和SA4828芯片的变频变压电源，在控制上具有精度高、实时性强的优点，并且外围电路结构简单，软件编程容易实现。单片机先对SA4828初始化，定义载波频率。电源电压频率范围、死区及最小脉冲取消时间等参数。然后由键盘输入给定的电压和频率，单片机把它换算成变频电源将要输出的电压和频率的控制字，写入到SA4828，启动SA4828。从RPHT?BPHB的6个引脚输出相应频率和电压的SP丽控制信号，经驱动电路隔离后，分别控制智能功率模块IPM的6个IGBT的导通与截止，最后在3个输出端上产生三相SPWM电压。正常工作后，根据需要对SA4828控制数据进行修改，实现系统的反馈与实时控制。调压时，输出电压经有效值变换器取样后，进行A/D转换成数字量，再在单片机中与设定值比较，经PI调节，得到修正值，输入到SA4828幅控制寄存器，从而达到闭环控制调整输出电压幅值，单片机还将数据送到显示模块，可以动态的显示当前的电压值。调频时，单片机根据用户设定直接修改SA4828频率控制寄存器的控制字，以改变电源输出频率。
【附图说明】
[0011 ]下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。
[0012]图1为本实用新型一种基于单片机和SA4828芯片的变频变压电源的原理框图。
[0013]图2为本实用新型一种基于单片机和SA4828芯片的变频变压电源的三相变频变压电源的电路结构图。
[0014]图3为本实用新型一种基于单片机和SA4828芯片的变频变压电源的TLP250驱动电路原理图。
[0015]图4为本实用新型一种基于单片机和SA4828芯片的变频变压电源的单元IPM原理图。
[0016]图5为本实用新型一种基于单片机和SA4828芯片的变频变压电源的隔离电源原理图。
【具体实施方式】
[0017]【具体实施方式】一:
[0018]结合图1、2、3、4、5说明本实施方式，本实施方式所述一种基于单片机和SA4828芯片的变频变压电源包括单片机、SA4828芯片、隔离驱动电路、智能功率模块IPM、电压有效值变换器取样电路、A/D转换模块、显示模块、键盘模块、电源模块，其结在控制上具有精度高、实时性强的优点，并且外围电路结构简单，软件编程容易实现。
[0019]其中，所述SA4828芯片连接着单片机，SA4828是用于三相SP丽信号发生和控制的集成电路芯片，单片机将初始控制字传送给SA4828芯片，启动SA4828芯片。
[0020]所述SA4828芯片连接着隔离驱动电路，SA4828芯片用于输出相应频率和电压的SPffM控制信号，并将SPffM信号传送给隔离驱动电路。
[0021]所述隔离驱动电路的输出端连接着智能功率模块IPM的输入端，隔离驱动电路用于将SPWM信号经驱动隔离后传送给智能功率模块IPM，分别控制智能功率模块IPM的6个IGBT的导通与截止。
[0022 ]所述智能功率模块IPM的输出端连接着电压有效值变换器取样电路的输入端，智能功率模块IPM用于在3个输出端产生三相SPffM电压，并将输出电压传送给电压有效值变换器取样电路。
[0023]所述电压有效值变换器取样电路的输出端连接着A/D转换模块的输入端，电压有效值变换器取样电路用于电压有效值的取样，并将取样的电压有效值传送给A/D转换模块。
[0024]所述A/D转换模块的输出端连接着单片机的输入端，A/D转换模块用于将取样的电压有效值转化成数字量，并将其传送给单片机。
[0025]所述显示模块的输入端连接着单片机的输出端，单片机用于处理接收到的电压信号，并将电压信号传送给显示模块。
[0026]所述键盘模块的输出端连接着单片机的输入端，键盘用于输入给定的定压和频率，并将给定值传送给单片机。
[0027]所述电源模块连接着单片机、SA4828芯片和隔离驱动电路的电源接口。
[0028]【具体实施方式】二:
[0029]结合图1、2、3、4、5说明本实施方式，所述单片机采用AT89C51单片机。所述AT89C51单片机从它内部的硬件到软件都有一套完整的按位操作系统，片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间，十六个字节，单元地址20H?2FH，它既可作字节处理，也可作位处理。51单片机的I/O脚的设置和使用非常简单，当该脚作输入脚使用时，只须将该脚设置为高电平(复位时，各I/O 口均置高电)。当该脚作输出脚使用时，则为高电平或低电平均可。
[0030]【具体实施方式】三:
[0031]结合图1、2、3、4、5说明本实施方式，所述隔离驱动电路采用TLP250，TLP250的作用有两个:电平转换和隔离。TLP250采用8脚的DIP封装，输入端光耦的隔离电压达到3000V，输入电流为5?10mA，可以驱动100A/600V的IGBT。它采用单电源供电，使用时须外接一个电阻和一个1V的稳压管，把25V的隔离电源变为+15V的导通电压和一 1V的关断电压。
[0032]为了驱动主电路逆变桥的三个上桥臂的IGBT，必须给每一路提供一个隔离的25V电源而三个下桥臂可以共用一个电源。此外，SA4828及单片机系统还需要+5V电源以及异步通讯所需的± 12V电源，一共需要7路电源。如图5所示。
[0033]【具体实施方式】四:
[0034]结合图1、2、3、4、5说明本实施方式，所述A/D转换模块采用ADC0809，ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。
[0035]【具体实施方式】五:
[0036]结合图1、2、3、4、5说明本实施方式，所述显示模块采用LCD显示，可动态的显示当前电压情况。
[0037]虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
【主权项】
1.一种基于单片机和SA4828芯片的变频变压电源，其特征在于，所述基于单片机和SA4828芯片的变频变压电源包括单片机、SA4828芯片、隔离驱动电路、智能功率模块IPM、电压有效值变换器取样电路、A/D转换模块、显示模块、键盘模块、电源模块，所述SA4828芯片连接着单片机;所述SA4828芯片连接着隔离驱动电路;所述隔离驱动电路的输出端连接着智能功率模块IPM的输入端;所述智能功率模块IPM的输出端连接着电压有效值变换器取样电路的输入端;所述电压有效值变换器取样电路的输出端连接着A/D转换模块的输入端;所述A/D转换模块的输出端连接着单片机的输入端;所述显示模块的输入端连接着单片机的输出端；所述键盘模块的输出端连接着单片机的输入端；所述电源模块连接着单片机、SA4828芯片和隔离驱动电路的电源接口。2.根据权利要求1所述的一种基于单片机和SA4828芯片的变频变压电源，其特征在于:所述单片机采用AT89C51单片机。3.根据权利要求1所述的一种基于单片机和SA4828芯片的变频变压电源，其特征在于:所述隔离驱动电路采用TLP250。4.根据权利要求1所述的一种基于单片机和SA4828芯片的变频变压电源，其特征在于:所述A/D转换模块采用ADC0809。5.根据权利要求1所述的一种基于单片机和SA4828芯片的变频变压电源，其特征在于:所述显示模块采用IXD显示。
【文档编号】H02M5/458GK205566113SQ201620383881
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】张焜, 李星鹤, 邹惠丰
【申请人】南华大学