单片机在交流感应电机系统的应用

起三电阻方法要稍大。单电阻采样的性能对于变频空调的应用是完全可以胜任的，而且成本低廉，这也就是大部分家电厂家都愿意选择单电阻采样的原因所在。

2.4 速度检测电路

位置式传感器在交流感应电动机中起着测定转子位置及速度的作用，作为逻辑开关电路提供正确的位置信息，即将转子磁钢的磁极位置信号转换成电信号。然后去控制定子绕组换相。该设计采用FUS1881(霍尔传感器)，电机转子转动一周给单片机输入8个脉冲，从而控制交流感应电机运动并且使控制程序简单。霍尔检测电路如图6所示。

3 EMC措施

该硬件系统的电磁兼容(EMC)抗干扰设计主要有以下几个方面：电源输入的防雷、滤波处理，接地技术，屏蔽技术，隔离技术，印刷电路板设计。

3.1 电源输入的滤波处理

如图7所示，L101和C102与C103构成了共模扼流圈。这是一个低通滤波电路所构成的电源滤波器。实施对暂态电压波形中高频分量的初次衰减。它允许直流或50 Hz电流通过，对频率较高的干扰信号有较大的衰减。由于干扰信号有差模和共模两种，因此电源滤波器要对这两种干扰都具有衰减作用。注意，当工作电流超过额定电流时，滤波器中的电感磁芯会发生饱和现象，使实际电感量减小，导致滤波器的高频滤波性能降低。因此，确定滤波器的额定工作电流时，取实际电流值的1.5倍。压敏电阻V101起抑制差模过电压与增加泄流限压作用。

3.2 IGBT保护电路

如图2所示为功率驱动放大电路，加在IGBT上的正向电压上升率dv/dt如果过大，由于结电容的存在而产生较大的位移电流，该电流有可能起到触发电流的作用，使IGBT正向阻断能力下降，严重时引起误导通。为抑制dv/dt的作用，在IGBT门级与栅极两端并联电阻吸收回路并增加双向续流二极管回路，抑制较大的位移电流，并利用电阻把这部分能量消耗掉。同理，该保护回路对电路中的高频骚扰信号也可以起到衰减和抑制的作用。

3.3 其他

由于系统的供电较多，对模拟地、数字地等进行了妥善处理。此外还注意外壳接地，驱动芯片IRS2136S的每个输入端增加了小电容，以提高可靠性。在PCB板设计的时，注意了走线方式，线宽、过孔处理等。

4 结语

本文所设计的基于瑞萨单片机的交流感应电机的控制电路，结合先进的三相功率驱动芯片IRS2136S，采用6个单管IGBT及单电阻采样，降低了生产成本;增加EMC措施，使系统工作更加稳定、可靠。本文充分利用R8C/Tiny系列CPU内核的优势——丰富的固件库函数，缩短了开发周期。实践应用表明，基于瑞萨单片机的交流感应电机控制电路具有良好的动态性能，系统工作稳定可靠，效率高、低成本，节能及噪音小等特点，完全能够满足家用电器的实际使用要求。