80C196MC波形發(fā)生器和智能功率模塊在逆變器中的應(yīng)用

（4）短路保護

如果發(fā)生短路，即電流超過短路電流門檻值SC時，保護將立即動作并發(fā)出信號。

以上保護電路可使功率器件因操作不當(dāng)或控制故障而損壞泊可能性大大降低，更重要的是提高了系統(tǒng)的可靠性。其IPM內(nèi)部最佳設(shè)計的驅(qū)動電路縮短了逆變裝置的開發(fā)周期，從而也進一步提高了可靠性。

4 電路結(jié)構(gòu)

使用IPM和80C196MC可使整個電路簡潔明了。雖然IPM內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計完善，但對于大功率逆變器仍然有必要提供合理的緩沖電路，以消除因線路電感而引起的過電壓和du/dt。如上所述，PWM控制信號必須隔離后再進入IPM模式，并且需要給IPM內(nèi)部驅(qū)動保護電路提供隔離的15V電源。輸出經(jīng)變壓器后還要作濾波處理以獲得良好的正弦波形。直流輸入端的電壓傳感器和電流傳感器用于為控制提供保護信號；交流輸出端的電壓電流互感器所提供的反饋信號用于自動調(diào)整逆變器的輸出電壓和頻率，同時也可作為過載保護的依據(jù)。另外，載波頻率不能太低，因為頻率較低時，口音污染比較嚴(yán)重，而且影響輸出波形；但是，載波頻率也不能太高，因為高頻的開關(guān)損耗較大，且較大的死區(qū)時間所占比例將使輸出電壓偏低。這就是80C196MC單片機片內(nèi)波形發(fā)生器在產(chǎn)生SPWM波時必須在每個載波周期內(nèi)中斷一次的原因，如果載波頻率過高，程序?qū)㈩l繁中斷而使程序無法正常運行。所以最好選在10kHz～15kHz范圍內(nèi)。該結(jié)構(gòu)除了工頻變壓器的體積稍大外，其它均不需要太大空間。具體電路如圖4所示。

5 結(jié)束語

利用80C196MC的片仙波形發(fā)生器WFG可大大簡化用于產(chǎn)生同步脈寬調(diào)制波形的控制軟件和外部硬件，特別適用于控制三相交流電機和需要多個PWM輸出的裝置。而智能功率模塊則將功率器件、驅(qū)動電路和保護邏輯電路集成于一體，并具有智能化保護功能，特別適合于電機控制和無源逆變器。實際證明，運用這些高集成度的專用器件可有效地提高系統(tǒng)的可靠性，縮短開發(fā)周期?，F(xiàn)代微電子技術(shù)和電力電子技術(shù)日新月異，為集成度越來越高的微型計算機及外轉(zhuǎn)帳芯片新技術(shù)開發(fā)提供了良好的基礎(chǔ)，大大縮短了開發(fā)時間，提高了系統(tǒng)的可靠性。同樣的，大功率電力電子器件的飛速發(fā)展也提供了這一便利。IPM集電力電子和微電子技術(shù)于一身，是一種很在前景的電力電子器件。