基于TMS320LF2407A的异步交流电机控制系统设计
7.2.2滤波电路
当变化的电流流过电感器，电感线圈中产生的感应电动势将阻止电流的变化。当通过电感线圈中的电流增加时，在相反的方向和电流的力，以防止电流的增大，电感线圈的自感而部分的电能转化为磁能存储在电感中，当电感电流减少在线圈中，自感电动势和电流在相同的方向上，以防止电流的减小，同时释放存储的能量，以补偿电流减小。因此，该过滤器的电感器，不仅负载电流和电压脉冲减小，波形变得平滑，整流二极管的导通角的增大而增大。
如本文所用，滤波电容耐高电压，大容量的电解电容。对于三相整流，电容器的电压应大于540伏。因此，使用四个400V/1000uF两串方法和在一系列的高功率电阻并联连接，电压和功率两部分之间的电容，电容的能量释放发挥作用，通常用于120Hz的长寿命电解电容。
7.3 IPM选择与接口与驱动电路的设计
智能功率模块IPM（智能功率模块）是一种先进的混合集成功率器件，高速，低功率IGBT和首选的栅极驱动和保护电路。相比与其他的电源模块，智能功率模块可用于使系统简单的硬件电路，缩小体积，提高可靠性，并可以缩短开发时间。
7.3.1 IPM的选择
模块内部结构概述：
（1）辅助电源：从一开始就在电源和内部反馈组合物，它要求在20-500伏范围内的电压（一般整流后的AC 200V 350V直流电压。）
（2）电流模式PWM及辅助保护电路。所谓的电流不同，即直接感测到误差放大器的输出信号的输出电流信号的输入端的比较器进行比较，峰值电流，以控制输出电压以下错误。这种控制方法可以提高整体的开关电源的电压和电流调节，以提高整个系统的瞬态响应。也有重叠的电流模式PWM脉冲抑制电路消除了输出出现在两个连续脉冲的可能性。该半桥电路或全桥电路组成的开关电源能可靠地工作是非常重要的。一般电压型PWM在不安，常出现所有的出路，有两个连续的脉冲重叠，导致桥电路，并通过功率管烧毁。根据电流检测电路的电流模式PWM发送检测到的信号实施一个接一个，一个接一个关闭信号大，超过了限制，充分保护关机。 （需要关闭启动，软启动延时3秒的时间。）
（3）在高端和低端驱动器IC驱动电路：半或全桥电路是没有共同点，一般都采用脉冲变压器隔离。当几个赫兹的频率范围内的变化，常见的脉冲变压器是不能胜任的。 IC驱动器不存在上述问题，能够防止固有的死直路可以产生虚假信号，它可以吸收的图腾柱电路电桥电路产生的“密勒效应”。
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（4）全桥DC-AC转换器的MOSFET或IGBT的优异性能，电流采样电阻上的共同点点，它的感官任何内部的桥梁或桥梁任何外部过流保护，短路检测信号发送到保护辅助电路法官调整或限制的保护。电桥电路和一个4×1500P的电容，P3的输出串联电感（1MH）可以是一个零电压关断的谐振电路（ZVS）。
（5）小电流检测：将流经电流传感检测器发送至9英尺，8英尺的第一站可以进行调整恒流控制。此功能50Hz的模块自动限制。
图7.4 IPM实物封装图
图7.5 IPM工作时序图
通常按低电平开通高电平截至的原则设计接口电路。实际应用中，某些开关可能不用，但输入信号加上拉电阻以保证其关断。控制端上拉电阻应尽可能的小，以避免高阻抗IPM拾取噪声，同时又要足够可靠地控制IPM。 7.3.2 PWM驱动及接口电路的设计
在选用智能功率模块时，需要考虑到电机的过载要求，且模块具有通用变频器的性能。
功率元件的电压额定：
Un?1.5Ud?1.5?380?570V 功率元件的电流额定：
In?(1.2~2)???Im?(1.2~2)?1.5?2?11.6?29.524~49.207
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上式中，（1.2～2）是安全裕量，λ是电机的过载倍数，因此我们选用三菱的PM50RLA060型号的IPM，耐压600V，额定电流50A。
主电路中逆变器使用的是智能功率模块IPM，IPM集成了驱动与保护电路，所以DSP和IPM的接口和驱动电路非常简单，如图7.5所示。
图7.6 PWM驱动电路图
由于TMS320F2407A的PWM输出电平为+5V且驱动能力有限，故采用6缓冲驱动芯片74HC07，并用电阻上拉至+5V电源，然后直接驱动高速光耦，就组成了IPM的驱动隔离电路。光耦隔离电路由6片东芝公司的TLPl27及相应的限流电阻组成，除了主要完成TMS320LF2407A与IPM智能功率模块的光电隔离，还能将输出的PWM信号放大[13]。
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图7.7 IPM接口与驱动电路
7.4检测电路的设计
7.4.1速度检测电路的设计 1.光电编码器的工作原理:
光电编码器的输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字传感器，光电转换。这是目前最广泛使用的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在这样的一些部分打开的矩形孔的直径的圆板。由于同轴的光电编码器和电机，电动机旋转时，光栅盘旋转时以相同的速度的马达，发光二极管等电子元件组成的若干脉冲检测装置检测到的输出信号，其原理图如图7.8所示,计算第二光学编码器输出脉冲能够反映当前电机转速。此外，为了确定旋转方向，码盘还提供了一个相位差为90°的两个脉冲信号。
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图7.8 光电编码器
根据检测原理，编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。根据其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、绝对式以及混合式三种。
在本试验系统中，采用M法测速。所用的光电编码器每转能产生1024个脉冲，其两个输出脚(A和B)通过隔离光棍接到DSP控制器的两个输入引脚(QEPIQEP2)，它对每个脉冲进行双边计数，从而在一转内得到4096个脉冲。
2.光电编码器的驱动电路
图7.9 电路原理图
TLP550是采用欧姆龙1024原旋转型线编码器，光电码盘为一个1024线的编码器，将其安装在电机轴上，光电发射管通过光电码盘产生的一系列的脉冲信号，送到光耦TLP550，经过隔离后的信号再经过上拉电阻拉升电位后，通过带延时的反相触发器74HC14，送入到DSP的QEP1口,另一路信号B,通过同样的电路，送入DSP的QEP2口。 7.4.2电流检测电路的设计
电流取样电路用三个霍尔的电流传感器CN61M/TBC25C04，一路到过电流保护电路在直流母线上的瞬时电流的检测值，过电流，当其值大于该值时，相应
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