基于SA4828和单片机的三相组合式逆变器设计

号，第一个字母表示红、黄、蓝三相，分别相差120°、240°，后面的字母“T”为上开关管驱动信号，“B”为下开关管驱动信号。

图3SA4828原理框图

表2寄存单元地址及说明

TRIP为状态输出指示。

SETTRIP、RST为关断信号输入端和复位端。

②标准总线与控制模式

AD7～AD0为地址与数据复用总线。

WR、RD、ALE为英特尔控制模式。

③电源和时钟

VDD、VSS分别为＋5V电源、接地端。

CLK为时钟输入端。

如果对照SA8282，可以看出SA4828在英特尔等模式下，只要将RS、MUX端接为高电平，SA4828就可以完全取代SA8282。但三相输出波形的幅值，却可分别灵活的控制。

（3）SA4828工作原理

SA4828原理框图如图3所示。

主要工作原理大部分与SA8282类似，具体可见参考文献2。现将SA4828特殊的原理解释如下：

①三种不同波形的选择主要是通过传输给初始化寄存器和控制寄存器的命令，来设置三相波形ROM。它分别为正弦、增强、高效三种波形，使之能应用于各种特殊的场合。

②“看门狗”电路SA4828在接收单片机发出的命令时，一旦出现问题，总线控制会发出复位“看门狗”信号，使“看门狗”延时关断输出驱动信号。

③八个寄存器单元为了提高频率精度，以及能独立控制三相波形幅值，SA4828增设了八个寄存器单元。地址及说明见表2。

在传输初始化命令时，其中写入R4、R5寄存器，为“看门狗”的延时控制字。当传输控制命令时，写入R0、R1为十六位频率控制字，写入R3、R4、R5分别为三相输出波形幅值控制字。上述设置和调整，均通过地址/数据总线、寄存器单元，存入初始化寄存器和控制寄存器来完成。

3．2SA4828用于本系统控制

单片机最小系统及少量的外围扩展芯片，与SA4828构成的本系统控制电路如图4所示。

单片机首先对SA4828初始化，预置输出波形、幅值、频率等。数模转换电路分别将输出三相电压、电流，和电压、频率的给定信号，输入单片机，由单片机进行开环、闭环控制算法运算。单片机数据处理后，经SA4828调整输出电压、频率，及进行过流延时保护等。快速关断是发现直流电流检测信号（DCCT）和IPM模块有直通或短路现象时，立即关断SA4828输出驱动信号。

3．3程序流程

程序设计中，在完成其控制功能外，还应力求程序的合理与简化，它决定控制系统的稳定性和可靠性。图5为控制程序的流程框图。

主程序中，SA4828初始化命令和控制命令的参数计算及设置，可见参考文献1，本文不再叙述。

图4控制电路框图

图5控制程序流程框图

4试验结果和结语

三相组合式逆变电源经使用、测试，达到以下技术指标：

输入电压：380V±15％（50Hz）

输出电压：115V（400Hz）

输出功率：6kVA

电压稳定度：1％

频率稳定度：0.1％

三相电压不平衡度：1％

总谐波含量：2％

噪声：50dB

保护功能：过载120％延时6分钟关闭系统，输出端短路立即关闭系统。

试验结果表明，三相组合式逆变器，从根本上解决了三相负载100％不平衡时带来的问题。由于功率开关管采用了IPM模块，输出变压器应用集成电感技术，使电路简化，降低了成本，提高了效率。由单片机与三相高精度PWM波产生器SA4828构成控制电路，使系统智能化，可靠性提高。较好地解决了以往三相组合式逆变电源的电路复杂、成本高等问题。在中、大功率逆变电源等应用领域，可作为较好的方案之一