【环保论文】_LED论文,新能源论文,低碳论文

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翻新时间：2013-12-18

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【环保论文】_LED论文,新能源论文,低碳论文

随着国民经济的不断发展，变频调速装置的应用越来越广泛。如何打破国外产品的垄断，已成为一个严肃的课题摆在我国工程技术人员的面前。

在某型号大功率变频调速装置中，由于装置的尺寸较大，考虑到结构和散热的条件，主控板上ＤＳＰ产生的ＰＷＭ信号需经过较长的距离才能送到ＩＧＢＴ逆变单元中。为保证ＰＷＭ信号传输的准确性和可靠性，必须解决以下几个问题：首先是抗干扰问题变频器工作时，ＩＧＢＴ的开关动作会产生高频干扰信号其次是如何保证ＰＷＭ信号的前、后沿质量，减少ＩＧＢＴ开关动作的过渡过程最后是如何减少布线电感，尽可能缩短ＰＷＭ信号传输距离，避免过多的内部连线。

1总体设计原则上说，从触发电路到ＩＧＢＴ栅极和发射极的引线应做到既短又一致。但随着变频调速装置功率的不断增大，装置的尺寸也在增大，散热条件要求更高。

由于结构设计上的种种原因，真正做到这点有很多实际困难。ＤＳＰ产生的ＰＷＭ信号既可以采用串行方式又能以并行方式进行传输，但这两种方式都有着各自的特点。

采用并行方式传输信号（即每一个ＩＧＢＴ模块的栅控端都接一根信号线）会造成系统内部接线过多、接地困难，抗干扰性大大降低，这种情况尤以采用了多重化、多电平技术的变频装置为甚。若利用串行方式，ＰＷＭ信号的传输速率又受到介质的极大限制。

在目前诸多传输介质中，只有光纤具有损耗低、频带宽、重量轻、不受电磁干扰等突出优点。ＧＩ型光纤用ＬＥＤ做光源时，传输速率可达１４０Ｍｂｉｔ／ｓ，传输损耗可忽略不计。

ＩＧＢＴ的工作频率通常很少用在１５ｋＨｚ以上，因此以异步串行方式高速传输ＰＷＭ信号时，采用光纤作为传输介质是唯一的选择。在串行的ＰＷＭ信号送到ＩＧＢＴ的栅控端之前，还需将该信号转化为并行形式。

尽管采用普通的串／并转换芯片可以实现上述功能，但这些芯片的最高工作频率有限，如７４１６６的最高工作频率为３５ＭＨｚ，对于目前广泛采用多重化和多电平技术的变频装置来讲，这种工作频率显然有着较大的局限性。尤其是在实时性、快速性要求甚高的电机控制领域，不可能采用应答方式完成信号的传输，因此接收端需要有较强的纠错和容错能力。

若采用普通的芯片，难以只用一两片芯片完成上述功能。但ＣＰＬＤ具有极强的灵活性，内含１２８个宏单元，最高工作频率可达１６７ＭＨｚ（以ＣｙｐｒｅｓｓＣＹ３７１２８为例），可以只用一两片芯片就能完成较复杂的逻辑功能，因此ＣＰＬＤ与光纤的结合是解决大功率变频器中信号传输的最好选择。

系统信号流程图如图１所示。2 通讯方案异步串行格式的一个数据帧包括１位起始位和８位数据位，最后是停止位。

起始位规定为０，８位数据位由高到低顺次发送，前７位组成１个编码字符，第八位为奇偶校验位。停止位可以选择１位、１位、２位。

从系统实际要求出发，我们对标准的异步串行格式进行了