基于瑞萨H8／3687的小型发电机逆变电源的研制

2．2．2 系统软件设计
H8／3687主要用于控制和数据处理，并具备产生PWM调制信号的功能，通过驱动电路驱动IGBT，A／D接口采集电压检测和电流检测的模拟信号，对关键功率器件的运行参数进行实时监控。系统的程序流程如图4所示。载波频率取12．5 kHz，则载波周期T1=50μs，所以参考波在一个周期内的载波数为n=12．5 kHz／50Hz=250，可通过式(1)在线计算出IGBT一个载波内的开通时间。



3 实验结果及分析
建立了以IGBT为逆变器核心的实际实验平台，实验电动机采用HT2700L，2．2 kW，IGBT开关频率12．5 kHz，单片机不采用倍频，基频为20 MHz。这里用安捷伦示波器采集单片机输出的SPWM信号波形和逆变电源输出波形，如图5和图6所示。瑞萨H8／3687单片机产生的单极性SPWM脉冲信号稳定无干扰；逆变电源输出电压波形的正弦度很高，波形好，这就说明输出电压的总谐波含量较低。基于单极性SPWM逆变控制方法有效，逆变电源的软、硬件设计正确合理。


4 结论
本设计采用了先进的瑞萨H8／3687工业控制单片机，增强了系统在恶劣条件下工作的稳定性；采用了新型的驱动器2ED020I12-F，不仅提高了IGWT工作的可靠性，而且大大简化了驱动电路设计，减小了产品体积，减轻产品重量，拓展了产品的应用领域。