1 逆變器控制系統(tǒng)的組成與工作

　　由芯片IR2130觸發(fā)器構(gòu)成的逆變器廣泛應(yīng)用于電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，例如用于電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車、混合動(dòng)力汽車上。這些車輛大多采用無刷直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過改變IR2130[1]輸出的觸發(fā)脈沖脈寬實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)壓調(diào)速。整個(gè)逆變器系統(tǒng)的電路框圖如圖1所示。下面介紹系統(tǒng)的工作原理。

　　由PIC單片機(jī)輸出的高頻(取5000 Hz)脈沖是脈寬可調(diào)的等幅PWM脈沖，將其與代表轉(zhuǎn)速高低的低頻換相脈沖相"與"后加到IR2130的3個(gè)上側(cè)輸入端。由單片機(jī)PIC輸出的另外3個(gè)低頻換相脈沖加到IR2130的下側(cè)輸入端。這6個(gè)脈沖經(jīng)IR2130的一系列處理后從IR2130的6個(gè)輸出端輪流送到主回路MOSFET(或IGBT)柵極上，使不同橋臂上的兩個(gè)MOSFET導(dǎo)通，導(dǎo)通次序是：

　　正轉(zhuǎn)：16→12→32→34→54→56

　　反轉(zhuǎn)：56→54→34→32→12→16

　　其中數(shù)字代表MOSFET號(hào)碼。是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)由單片機(jī)的邏輯決定。

　　作為開關(guān)器件，MOSFET工作在飽和與截止2個(gè)狀態(tài)。飽和導(dǎo)通時(shí)管內(nèi)漏源極間電壓降不過2 V左右。PWM的頻率取為5000 Hz，則6個(gè)MOSFET每秒內(nèi)飽和導(dǎo)通5000次，截止5000次。設(shè)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為7，n/s，電機(jī)極對(duì)數(shù)為p時(shí)，每個(gè)電角周期內(nèi)PWM脈沖個(gè)數(shù)為5000/pn，z，每個(gè)MOSFET在120