醫學治療儀專用變頻器的研制
3.2SA4828內部結構框圖及工作原理
圖3為SA4828的內部結構框圖,從圖中可以看到SA4828主要由三部分構成:
(1)接收并存儲微處理器命令(控制字)的部分,它主要由總線控制、總線譯碼、暫存器R0、R1…R5,虛擬寄存器R14、R15及32位初始化寄存器和48位控制寄存器構成;
(2)從波形ROMS讀取調制波形的部分,它由地址發生器和波形解壓縮緩沖器構成;
(3)三相輸出控制電路及輸出脈沖鎖存電路,每相輸出控制電路又由脈沖刪除電路和脈沖延遲電路組成。
圖3 SA4828芯片內部框圖
SA4828芯片具有并行的接口與微處理器進行通信。該接口和幾乎所有工業標準的微處理器諸如8051、8096、6805、68000和TMS320等兼容而不需要考慮總線的寬度及增加額外的邏輯電路。大多數的數據總線結構可分為復用地址/數據總線和獨立的地址/數據總線,而大部分的微處理器不是WR/RD結構就是R/W結構;而該芯片設計成可以與上述四種組合中的任一種配合使用。通過一個配置引腳(MUX)和一個寄存器選擇引腳(RS)的狀態來區別所有的總線格式。
更重要的是,在系統異常情況(過流或過壓)下,一個緊急關斷輸入(SETTRIP)能不受微處理器的控制而迅速關斷所有的PWM輸出,這很好地解決了變頻器的快速保護,避免了因CPU中斷服務指令周期所造成的延誤。
3.3SA4828芯片的控制功能
對SA4828芯片的控制是通過微處理器接口將數據送入內部的兩個寄存器來實現的。它們是初始化寄存器和控制寄存器。
初始化寄存器用于設定和電機及逆變器有關的一些基本參數,這些參數在電機工作前就被初始化,并且在電機工作時一般不允許改變。
控制寄存器在電機工作過程中控制脈寬調制波的狀態,從而進一步控制電機的運行,比如轉速,正/反轉,起動和停止等。通常在電機工作時寄存器的內容經常被改寫以實現對電機的實時控制。
由于受到8位數據接口的限制,數據需首先讀入六個臨時寄存器R0、R1…R5中,這些數據隨即被送入相應的初始化寄存器或控制寄存器。新的數據只有在寫入對應的寄存器中時才能真正地發揮作用。
數據的傳送是通過寫入虛擬寄存器的操作來實現的。如寫寄存器R14是將初始化數據傳送到初始化寄存器中,寫寄存器R15則是將控制數據傳送到控制寄存器中。由于R14、R15并不是實際的寄存器,因此什么數據被寫入并不重要,往這里寫數據的操作才真正執行往初始化寄存器或控制寄存器中傳送數據的操作。
評論