采用智能型、高精度PWM控制器SA866和智能功率模塊PS21255，設計了小功率變頻電源。該系統(tǒng)硬件電路簡單，器件減少，結構緊湊，具有較高的性價比和靈活的適應性，安全可靠。

　　前言

　　隨著電力電子技術、微電子技術和控制理論的發(fā)展，逆變器的穩(wěn)定性和可靠性大幅度提高，各種逆變器在各行業(yè)中應用十分廣泛，變頻調速技術發(fā)展日新月異。目前最常用的是采用正弦脈寬調制技術SPWM的變頻電源，利用這種變頻電源驅動的電力拖動系統(tǒng)，具有效率高、轉矩波動小、噪聲低、響應快、調速特性好、運行可靠、控制特性優(yōu)良等優(yōu)點。SPWM技術及其控制性能越來越完善，專用PWM集成電路相繼問世，在變頻電源和調速控制中應用越來越廣，使系統(tǒng)電路簡單，控制調節(jié)方便，具有很高的智能性。

　　常用的電力電子全控型功率半導體器件有晶閘管、功率場效應管、雙極型晶體管等。功率場效應管具有開關速度高、電壓控制實現(xiàn)簡單等優(yōu)點，但是器件導通時壓降較大，且電壓、電流容量相對較小;雙極型晶體管的優(yōu)缺點則正好與功率場效應管的優(yōu)缺點相反。絕緣柵一雙極型晶體管（簡稱IGBT）是功率場效應管與雙極型晶體管所形成的復合器件，綜合了兩者的優(yōu)點，廣泛應用于各種大中型電力電子裝置中。各種分立型功率器件需要設計專門的驅動電路才能實現(xiàn)使器件工作在開關狀態(tài)并獲得較低的動靜態(tài)損耗的效果。而隨著功率器件工作頻率不斷提高，分立元件固有的引線電感、寄生電容等對器件造成了更大的電應力，主要表現(xiàn)為過電壓、過電流尖峰。因此在電源設計中采用智能功率模塊（IPM），將功率器件、驅動電路和各種保護電路集成到同一模塊內，較好地解決了寄生電感和電容的影響。IPM模塊對電源電路和驅動電路的引線設計進行了優(yōu)化處理，所以浪涌電壓、門極振蕩、噪聲干擾等問題得到有效控制，能夠實現(xiàn)更快的開關速度，降低系統(tǒng)的復雜性并提高系統(tǒng)的可靠性。

　　變頻電源的系統(tǒng)結構

　　變頻電源的主電路采用交一直一交電壓型變頻電路，主要由整流、濾波、逆變組成。整流部分采用單相橋式整流模塊，實現(xiàn)AC/DC的轉換;濾波環(huán)節(jié)采用濾波電容來穩(wěn)定直流電壓;逆變部分采用智能功率模塊DIP-IPM，實現(xiàn)DC/AC的轉換。變頻電源的控制回路用來調節(jié)電源系統(tǒng)輸出信號的頻率和幅值，實現(xiàn)變壓變頻。為保證系統(tǒng)安全可靠，設置了過壓欠壓檢測保護電路、光耦隔離驅動電路、輔助電源轉換電路等。

　　根據(jù)控制電路的參數(shù)設置，SPWM 電路產生SPWM控制信號，經過光耦隔離驅動電路，控制智能功率模塊IPM開關器件。當系統(tǒng)出現(xiàn)短路、過流、過壓、欠壓、過熱等故障時，封鎖SPWM 輸出信號，關斷IPM 的輸出。