冰箱變頻控制板的設(shè)計(jì)方案

1、冰箱變頻控制板設(shè)計(jì)方案一.技術(shù)指標(biāo)和功能序 號(hào)測(cè)試項(xiàng)目單位技術(shù)指標(biāo)測(cè)試條件最小值1典型值1最大值輸入特性01輸入電壓Vac176220264Hz4750/606302信號(hào)Hz50-180必須符合TTL電平規(guī)范；占空比為：40-60%03漏電流mA< (L/N)< (L/N/G)輸入 64Vac,5060Hz電源輸出地對(duì)大地及 外殼漏電流輸出特性序 號(hào)信號(hào)頻率fn(HZ)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速n(rpm)備注01fn<30-停機(jī)02fn=30401800-03fn=40150n=30fn-04f n=1501804500-05f n>180-停機(jī)環(huán)境試驗(yàn)01工作溫度-20 C to

2、50 C02存儲(chǔ)溫度-40 C to 80 C03相對(duì)濕度5% - 95%無冷凝機(jī)械結(jié)構(gòu)01外形尺寸(mm)(L x W x H) 105 X 115 X公差:GB1804-m 級(jí)保護(hù)功能.6序 號(hào)項(xiàng)目典型值恢復(fù)特性01輸入過壓保護(hù)270V可自恢復(fù)02輸入欠壓保護(hù)172 V可自恢復(fù)03內(nèi)部過流保護(hù)4A可自恢復(fù)總體設(shè)計(jì)及功能劃分總體設(shè)計(jì)框圖：1. 電源部分1）輸入單相220V，采用全橋整流為 310V直流，基本電路如下:2.開關(guān)電源：暫時(shí)采用板載 AC DC變換器 型號(hào)： 輸入 220VAC 輸出 15V 功率 5V 采用 15V 直流變換，采用 7805 三端穩(wěn)壓芯片。3. 逆變和驅(qū)動(dòng)部分方案

3、1 : 參考海信變頻板：采用 IR2103S驅(qū)動(dòng)芯片，驅(qū)動(dòng)IGBT: IRGR3B60KD2 優(yōu)點(diǎn)：此方案驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單，有模板測(cè)試，調(diào)試。驅(qū)動(dòng)電路： 逆變電路：型號(hào)：三菱 , PS21562 600V 5A 。驅(qū)動(dòng)電路，6個(gè)IGBT,有過流，過壓，欠壓方案2:采用IPM （智能功率模塊）優(yōu)點(diǎn)：外圍電路簡(jiǎn)單，模塊內(nèi)部集成： （驅(qū)動(dòng)電路）保護(hù)。IPM 電路：4. 保護(hù)電路 電流采樣：電壓采樣：三相電流采樣，經(jīng)比較器，母線電流采樣，送主控芯片，做電流閉環(huán)。 三相電壓采樣，經(jīng)比較器，放大器，送主控芯片，做反電勢(shì)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn) 電機(jī)的控制算法。作為過流保護(hù)信號(hào)。母線電壓采樣:母線電壓采樣，送主控芯片，做為過

4、壓，欠壓信號(hào)檢測(cè)。5. 控制方案 采用無位置傳感器三相直流無刷電機(jī)控制方式，將檢測(cè)獲得的反電動(dòng)勢(shì)過零信號(hào)延遲30°電角度， 得到 6個(gè)離散的轉(zhuǎn)子位置信號(hào)， 為邏輯開關(guān)電路提供正確的換相信息， 進(jìn)而實(shí) 現(xiàn)無刷直流電機(jī)的無位置傳感器控制。 反電動(dòng)勢(shì)的檢測(cè)采用端電壓檢測(cè)法， 通過檢測(cè)非導(dǎo)通 繞組的端電壓， 經(jīng)過軟件計(jì)算或利用硬件電路獲得反電動(dòng)勢(shì)的過零點(diǎn)，從而控制無刷直流電1 所示。機(jī)正確換相?？刂齐娐啡鐖D圖1三相無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式控制芯片型號(hào)： TMS320LF2401A 選型依據(jù)：主頻40MHz指令周期只需20ns8K-16 位 Flash1K-16 位 RAM7個(gè)PWMI道1個(gè)捕獲單元1個(gè)功率保護(hù)引腳5通道10位AD接口32個(gè)管腳封裝 3、無刷直流電機(jī)數(shù)學(xué)模型：電機(jī)轉(zhuǎn)速與頻率對(duì)應(yīng)關(guān)系為:n 60f ，其中f為電流頻率，P為極對(duì)數(shù)P反電動(dòng)勢(shì):電機(jī)轉(zhuǎn)矩:由公式可得：此作出電機(jī)的控制框圖如圖無刷直流電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)與電機(jī)轉(zhuǎn)速成正比,2所示。轉(zhuǎn)矩與相電流近似成正比。由圖2無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)速