三相逆变器采用分立IGBT和单电流检测电阻以节省系统成本。其中包括:
- 6个600V/15A IGBT
- 3个600V半桥IGBT驱动器MIC4608
- 单电流检测电阻,用于电机相电流检测
- PWM开关频率为2.5 kHz
MCU将PWM信号提供给3个半桥驱动器以开关6个IGBT,从而为电机各相供电。单电流检 测电阻在负直流母线上以串联方式连接,用于电流反馈和过流保护。
为简单起见,图2-7中仅给出了三相逆变器电路中的一相。
图2-7 单相逆变桥电路图
自举电路 MIC4608的上桥臂驱动器用于驱动源极端子以HS引脚为参考的浮动N沟道IGBT。MIC 4608 中的电平转换电路将以VSS引脚为参考的下桥臂电路与以HS引脚为参考的上桥臂驱动器隔 离。当HS引脚的电压升高时,上桥臂驱动器由自举电容(CBST)供电。HS节点钳位 建议在开关节点与HS引脚之间使用二极管钳位,以最大程度地减少HS引脚上较大的负毛刺 或脉冲。
有关自举电路和HS节点钳位的更多详细信息,请参见MIC4608数据手册。 2.2.6 反馈电路 通过对直流母线电压和电机相电流进行采样,实现电机控制和保护。
- 直流母线电压反馈。它由分压器和低通RC滤波器组成。分压器将直流母线电压分压 为3.3V/443.3V以匹配MCU逻辑电平。
- 电机电流反馈。 电流检测电阻位于三个下桥臂开关的发射极和“ DC-”之间。 dsPIC33EP64MC202提供内部运算放大器(运放)和比较器,用于放大电机电流和 进行过流保护。运放的增益设置为4,电流检测电阻电压信号偏移0.2 VDC。因此, 电机的相电流范围为-4.125A至+4.125A。
图2-8给出了反馈电路的位置。
图2-8 反馈电路图
2.2.7 通信端口RCDB提供了三个端口,用于与调试工具和/或系统控制板之间相互收发数据。所有这些端 口均由3.3V电源轨供电。
- UART1通信端口是非隔离式端口,能够直接转换板上dsPICDSC输入和输出的UART信号。此端口用于与计算机/MPLAB X IDE通信。 注:UART1端口是非隔离式端口。直接将此端口与其他非隔离系统连接时,损 坏电路板的风险较大。强烈建议将此端口与MCP2200隔离式USB-UART演示板 或其他隔离式USB-UART转换器连接。
- UART2通信端口用于与冰箱系统控制板通信,以获取命令和运行状态信息。此端口 由两个光耦合器隔离。
- 方波接收器端口提供了另一种从主控制板接收速度命令的方法。此端口由一个光电 晶体管隔离。
图2-9给出了通信端口的位置。
图2-9 通信端口