冰箱变频控制板的设计方案

1、冰箱变频控制板设计方案一.技术指标和功能序 号测试项目单位技术指标测试条件最小值典型值最大值输入特性01输入电压Vac176220264Hz4750/606302信号Hz50-180必须符合TTL电平规 范；占空比为：40-60%03漏电流mA0.25 (L/N)0.75 (L/N/G)输入64Vac,5060Hz电源输出地对大地及外壳漏电流输出特性序 号信号频率fn(HZ)压缩机转速n(rpm)备注01fn180-停机环境试验01工作温度-20 C to 50 C02存储温度-40 C to 80 C03相对湿度5% - 95%无冷凝机械结构01外形尺寸(mm)(L x W x H) 105

2、 X 115 X 32.6 公差：GB1804-m 级保护功能.6序 号项目典型值恢复特性01输入过压保护270V可自恢复02输入欠压保护172 V可自恢复03内部过流保护4A可自恢复总体设计及功能划分总体设计框图:1. 电源部分1）输入单相220V，采用全桥整流为 310V直流，基本电路如下:jj 3tl 广严1丹32. 开关电源：暂时采用板载AC、DC变换器型号：YAS2.5-15-NES 输入 220VAC 输出 15V 功率 2.5W 5V采用15V直流变换，采用 7805三端稳压芯片。3. 逆变和驱动部分方案1 :参考海信变频板：采用 IR2103S驱动芯片，驱动IGBT: IRGR

3、3B60KD2优点：此方案驱动电路简单，有模板测试，调试。 驱动电路：gLP b、-I T 7 4逆变电路:方案2:采用IPM （智能功率模块）型号：三菱，PS21562 600V 5A优点：外围电路简单，模块内部集成：驱动电路，6个IGBT,有过流，过压，欠压（驱动电路）保护。IPM电路：4. 保护电路电流采样：三相电流采样，经比较器，作为过流保护信号。母线电流采样，送主控芯片，做电流闭环。电压采样：三相电压采样，经比较器，放大器，送主控芯片，做反电势检测，实现电机的控制算法。母线电压采样：母线电压采样，送主控芯片，做为过压，欠压信号检测。5. 控制方案采用无位置传感器三相直流无刷电机控制方

4、式，将检测获得的反电动势过零信号延迟30电角度，得到6个离散的转子位置信号， 为逻辑开关电路提供正确的换相信息，进而实现无刷直流电机的无位置传感器控制。反电动势的检测采用端电压检测法，通过检测非导通绕组的端电压，经过软件计算或利用硬件电路获得反电动势的过零点，从而控制无刷直流电机正确换相。控制电路如图 1所示。x28xxDSPHVA1JdJ JIPWU.npw医亡 FVj科匚円aDOs aDCINx XMTNtA1KZAliensBWCS ph+图1三相无刷直流电机驱动模式控制芯片型号： TMS320LF2401A选型依据：主频40MHz，指令周期只需20ns8K-16 位 Flash1K-1

5、6 位 RAM7个PWM通道1个捕获单元1个功率保护引脚5通道10位AD接口32个管脚封装3、无刷直流电机数学模型： 电机转速与频率对应关系为：60 fn，其中f为电流频率，p为极对数P反电动势：E = 2NlrB（t）电机转矩：deT =由公式可得：无刷直流电机反电动势与电机转速成正比，转矩与相电流近似成正比。由此作出电机的控制框图如图2所示。图2无刷直流电机转速电流双闭环控制框图PhaseEb-Phase图3无刷直流电机的典型电流和反电动势波形Pha&c B程序控制模块如图4所示DC supply voliage|CmtePeriodr aiEcth MLjCnilnPoinl erMODSBLDORaaipDelavDntyFuocDFvEicDrsiEdSPEED扌“FeriodCOMTNTRIG甘 irtri 扪Note: the 5aip erscript *reference variiableiRMF3CNTLOuliIMPULSERMPJOutCNTLCNTPRDpmFWX13PWMJPWX怡VoftageSourcenrerterVuroalTinierTMS3 20x2 SxxeZ dsp图4无传感器的三相无刷直流电机控制框图（转速闭环控制）DIP-IPMIGB