三相SPWM产生器SA8282在静止逆变器中的应用
3逆变器硬件电路
静止逆变器的硬件结构如图3所示，它主要有下列几个部分组成。
图3 逆变器原理框图
31控制电路
8031单片机最小系统及少量的扩展外围芯片和SA8282三相PWM产生器构成本系统控制电路。单片机除完成SA8282的初始化、输出脉宽控制、频率控制外，同时完成开环、闭环控制算法的运算及数据处理，模拟信号与数字信号的检测、保护功能的逻辑判断等。
由于SA8282和单片机使用同一个晶体振荡器，故同步性能稳定，漂移小。
32驱动电路
驱动电路由EXB840构成。SA8282输出PWM信号通过驱动模块EXB840直接驱动IGBT管，隔离性能好，抗干扰能力强，同时具有过流检测及切断电路等功能。一旦EXB840检测到过流信号，则快速向SA8282发出保护高电平，封锁各路IGBT驱动信号，高速切断电路，关断IGBT。
33主电路
其形式为AC/DC/AC逆变电路。将输入的三相交流电压经整流、滤波后以直流电压供给逆变器。主开关器件选用日本富士公司IGBT6单元模块，加上缓冲电路构成本系统三相逆变器，输出采用隔离降压变压器，满足不同输出电压的要求。
4软件设计
软件程序设计是整个逆变器控制的核心，它决定逆变器的输出特性，如电压、频率范围及稳定度、谐波含量、保护功能的完善，可靠性等。图4为本系统的程序流程图。
图4 程序流程图
主程序中，SA8282初始化命令和控制命令的参数计算及设置，主要用于确定频率调节范围、死区时间、输出电压幅值、中心频率等。
软起动为系统开机时输出电压由低逐渐升高的缓变过程。如图5(a)所示。
电压、频率调整是将A/D转换的数据经计算处理后，去控制SA8282输出的电压、频率。当外接负载达到额定负载120％时，系统延时一段时间后起动过载保护程序，关断SA8282，达到封闭IGBT的目的。
(a)电压、时间曲线(b)频率、电压曲线
图5 u(t)与f(u)曲线
5试验结果及结语
经测试静止逆变器的主要技术指标为：
- 电压稳定度1％；
- 频率稳定度0.1％；
- 总谐波含量2％；
- 过载保护达到额定负载120％，延时5分钟后关闭系统；
- 短路保护大于额定负载200％，立即关闭系统。
试验表明：逆变器采用8031单片机及三相PWM集成电路SA8282后，控制电路大为简化、器件减少、结构紧凑，降低了成本，提高了可靠性。通过测试取得了比较理想的结果。相信SA828、838系列PWM波形产生器在变频领域有着较好的应用前景。