基于DSP的医用SVPWM变频器实现

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近年来,随着医疗器械产业的发展,变频器越来越多的被应用到医疗器械中。本文以TI公司最新推出的电机控制专用微处理器TMS320F2812型数字信号处理器为系统的控制核心,以绝缘栅双极晶体管(IGBT)为逆变器开关器件,运用磁链轨迹(SVPWM)技术,设计出同等载波情况下,比传统方法谐波少,节能效果较好的医用变频器。 在分析正弦脉宽调制法(SPWM)和SVPWM基本原理的基础上,通过对SPWM法和SVPWM的比较,选择节能效果较好的SVPWM法作为医用变频器设计方法。并给出SVPWM法的简单实现算法。用Simulink对该算法进行了验证。 根据医用变频器的强抗干扰能力要求,在硬件电路设计方面,以TMS320F2812型数字信号处理器为控制芯片,设计出医用变频器的逆变电路、保护电路、故障显示电路等。对电路板采用独立电源供电、光电隔离、强弱电分开布线等方法,有效的提高了系统的抗干扰能力。 在软件设计方面,采用C语言和汇编混和编程的方法,提高了可移植性,修改更容易。用TMS320F2812型数字信号处理器来实现SVPWM调制波有两种模式:硬件法确定开关模式和软件法确定开关模式。通过对比硬件法确定开关模式和软件法确定开关模式输出波形,最终选择能有效降低谐波的软件法确定开关模式做为系统的软件设计方法。 根据最后给出的系统实验结果以及对实验结果的分析,表明系统硬软件设计合理。并且提出了以后要进一步完善的工作。
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