该项目使用NXP半导体的MC3PHAC进行。该项目为3期交流电机控制器生成6个PWM信号。将VFD与智能电源模块(IPM)或3阶段IGBT/MOSFET结合起来非常容易。板为IPM或IGBT逆变器以及制动信号提供6个PWM信号。此外,该板在独立模式下运行,不需要任何软件编程/编码。
MC3PHAC是一种高性能整体智能电机控制器,专门旨在满足低成本,可变速度,3相交流电动机控制系统的要求。该设备根据其环境具有适应性和配置。它包含实现打开环3相AC电动机驱动器的控制部分所需的所有活动功能。该板的独特方面之一是,尽管它是根据环境的适应性和可配置的,但它不需要任何软件开发。这使MC3PHAC非常适合需要AC电动机控制但没有可用的软件资源的客户应用程序。
MC3PHAC中包含的是由DC总线电压监视和系统故障输入组成的保护功能,该功能将在检测到系统故障时立即禁用PWM模块。
所有输出均为TTL信号,输入供应5-15V DC,DC总线电压应在1.75V-4.75V之间,提供的DIP开关可以设置电动机频率60或50 Hz,跳线还有助于设置输出PWM的极性PWM Active低或有效的高度,并且这有助于使用此类IPM模块,因为IPM Modul均可使用该板,因为它们可以设置高或较高的IPM模块。电位计PR2有助于调整运动速度。请参阅IC的数据表,以更改基本频率,PWM死时间,其他可能的参数。
速度控制 -通过调整PR2电位器,可以实时指定同步电动机频率为从1 Hz到128 Hz的任何值。缩放系数为每伏25.6 Hz。速度引脚由24位数字过滤器处理,以增强噪声环境中的速度稳定性。
加速控制- 通过调整PR1电位器,可以实时指定电动机加速度在0.5 Hz/秒的范围内,范围为128 Hz/秒。缩放系数为每伏25.6 Hz/秒。
故障保护:MC3PHAC支持精心设计的故障保护和预防功能。如果确实发生故障,则MC3PHAC会立即禁用PWM并等待清除故障条件,然后启动计时器重新启用PWM。有关电阻值与IC数据表的重试时间,请参阅图10中的图。图10假设有6.8kΩ的上拉电阻。在独立模式下,在初始化阶段指定了此超时间隔,通过向MUX_IN PIN提供电压,而RETRY_TXD引脚的驱动较低。这样,可以指定重试时间从1到60秒,缩放系数为12秒每伏外部故障监视:Furdin Pin接受数字信号,该信号表明已经通过外部监视电路检测到了故障。此输入的高水平导致PWMS立即被禁用。典型的断层条件可能是电压上的直流总线,电流上的总线或温度过高。一旦此输入返回逻辑低级别,故障重试计时器就开始运行,并且在达到编程的超时值后,PWMS将重新启用。连接器CN3的FLTIN输入引脚9应该很高,以使故障引脚较低,以进行正常操作。
总线电压完整性监视(CN3的输入引脚10)以5.3 kHz频率监测DC_BUS引脚(当PWM频率设置为15.9 kHz时4.0 kHz),并在可接受的窗口外的任何电压读数都构成故障状态。在独立模式下,窗口阈值固定为4.47伏(名义的128%)和1.75伏(名义的50%),其中名义定义为3.5伏。一旦DC_BUS信号级别返回到可接受的窗口中的值,故障重试计时器就开始运行,并且在达到编程的超时值后,将重新启用PWMS。在电源期间,VDD可能会在直流总线电容器的标称值之前达到操作电压。当检查DC总线的完整性时,将在其相关的超时周期内检测并将其视为故障。为了防止这种情况,MC3PHAC在独立模式下电源期间监视直流总线电压,并等到其高于电压阈值之前,然后继续进行。在此期间,所有MC3PHAC函数均被暂停。一旦达到此阈值,MC3PHAC将正常继续,而在电压条件下进一步将其视为故障。
注意:如果不需要DC总线电压监视,则应向DC_BUS PIN提供3.5伏±5%的电压。要执行以下组件,R2应为3.3KOHM,R4 4K7欧姆,C6 0.1UF,PIN1和PIN1和PIN 2之间的套头衫。
再生控制- 再生是一个过程,通常是由于侵略性减速操作而导致电动机中存储的机械能和负载转回驱动电子设备。在此过程经常发生的特殊情况下(例如,电动机控制系统),将特殊功能纳入电动机驱动器以使该能量可以返回到交流电源是很经济的。但是,对于大多数低成本的交流驱动器,该能量通过增加电压来存储在直流总线电容器中。如果该过程不受限制,DC总线电压可能会升至危险水平,这可能会破坏总线电容器或电源逆变器中的晶体管。 MC3PHAC结合了两种技术来处理再生,然后才成为问题。
电阻制动: DC_BUS引脚以5.3 kHz的频率(4.0 kHz设置为15.9 kHz)进行监测,当电压达到一定阈值时,rbrake Pin驱动较高。该信号可用于控制位于直流总线电容器上的电阻制动器,从而使电动机的机械能在电阻器中散发为热量,而不是将其作为电压存储在电容器上。在独立模式下,断言Rbrake信号所需的DC_BUS阈值固定为3.85伏(名义上的110%),其中名义定义为3.5伏。
可选的PWM频率: MC3PHAC可容纳四个离散的PWM频率,并且在电动机运行时可以动态更改。该电阻可以是在独立模式下显示的范围内的电位计或固定电阻器,在PWM freq_rxd引脚驱动低时,通过将电压施加到Mux_in Pin时指定PWM频率。数据表中的表4显示了MUX_IN引脚上所需的电压水平以及每个电压范围的相关PWM频率。
PR1:电位器设置加速度PR2:速度计算机调节SW1: DIPX4开关设置频率60Hz/50Hz,还设置了活跃的低/主动高输出SW2:重置开关SW3:开始/停止电动机SW4:方向更改电动机的CW/CCWCN1: DC电源输入7-15V DCCN2: IPM/IGBT模块的公交电压进料,用于电压保护CN3: IPM模块/IGBT董事会之间的接口提供6pwm,刹车出去和故障PCB具有可用于开发的原型区域。
特征
供应7-15V DC提供电位计来控制电动机速度默认PWM频率10.582 kHz,可以在(5.291 kHz - 164 kHz)之间进行调整电位计调整加速度滑动开关以进行方向控制滑动开关以开始/停止6个PWM信号输出默认的死时间4.5U故障重试时间32.8秒VBS输入(总线电压反馈)在电压控制下故障(当前或短路输入)每螺旋速度控制伏特数字信号处理(DSP)过滤以增强速度稳定性高精度操作的32位计算启用了互联网无需操作所需的用户软件开发6输出脉冲宽度调节器(PWM)3阶段波形产生4通道类似于数字转换器(ADC)用户可用于独立的用户动态巴士波纹取消可选的PWM极性和频率可选的50/60 Hz基本频率基于相锁环(PLL)系统振荡器低功率电源电压检测电路MC3PHAC中包括的是由DC总线电压监控和系统组成的保护功能故障输入将在检测系统故障后立即禁用PWM模块。
MC3PHAC的一些目标应用包括
低马力HVAC电动机家用电器商业洗衣和洗碗机过程控制泵和粉丝
