基于avr高压变频器功率单元控制部分的设计.doc
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基于avr高压变频器功率单元控制部分的设计,基于avr高压变频器功率单元控制部分的设计本文共计46页，18062字；摘要本论文是根据高压变频调速系统，介绍了变频器功率单元控制检测部分的实现方案。探讨了对于高压变频器控制部分器件选择的要点。根据在高压领域电器承压大，控制同步性要求高，危险系数大等特点。该控制部分采用8位高速单片机avr，a/d转换器采用8位高速转换...
内容介绍
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基于AVR高压变频器功率单元控制部分的设计
本文共计46页，18062字；
摘 要
本论文是根据高压变频调速系统，介绍了变频器功率单元控制检测部分的实现方案。探讨了对于高压变频器控制部分器件选择的要点。根据在高压领域电器承压大，控制同步性要求高，危险系数大等特点。该控制部分采用8位高速单片机AVR，A/D转换器采用8位高速转换器TLC0820加CPLD的设计方法。为解决单元串联多电平高压变频器中主控系统与功率单元之间存在的强弱电隔离及功率单元与功率单元之间的电磁干扰问题。设计了由HFBR-1524发送器和HFBR-2524接收器组成的光纤连接电路。实践证明，采用此方法设计的功率单元检测电路具有高速、安全、可靠的特点。
关键词：高压，变频器，功率单元，AVR单片机，光纤接口
目 录
摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract ………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章 绪论……………………………………………………………………………1
1.1 概述 ………………………………………………………………………………1
1.2 选题的意义及目的 ………………………………………………………………1
1.3 国内外研究对象 …………………………………………………………………1
第2章JZHICON-1A系列高压变频器原理………………………………………3
2.1 JZHICON-1A系列高压变频器概述……………………………………………3
2.2功能概要说明……………………………………………………………………3
2.3 JZHICON-1A 系列高压变频器的基本原理 ……………………………………5
2.3.1 由双DSP构成的控制系统 ………………………………………………6
2.3.2 功率单元的基本原理 ……………………………………………………8
2.3.3 旁路系统的运行原理 ……………………………………………………9
2.3.4 远控操作箱或机旁操作箱的运行原理 …………………………………9
2.4 变频调速系统保证高可靠性的措施和质量控制手段 …………………………9
2.5 本章小结 ………………………………………………………………………10
第 3 章 功率单元检测电路的硬件设计…………………………………………11
3.1 整体设计思路……………………………………………………………………11
3.2 主CPU的介绍……………………………………………………………………11
3.2.1 AVR单片机简介 …………………………………………………………11
3.2.2 AVR单片机AT90S2313引脚说明………………………………………13
3.3 A/D采集电路设计………………………………………………………………14
3.3.1 A/D转换器的选择………………………………………………………14
3.3.2 采集电路整体设计………………………………………………………15
3.3.3 采集前向通道设计………………………………………………………16
3.3.4 基准电压源设计…………………………………………………………17
3.2.4 A/D转换器接口电路……………………………………………………19
3.2.5 CPLD接口电路设计……………………………………………………24
3.4 串口电路设计…………………………………………………………………26
3.4.1 串行口接口电路的方案比较…………………………………………26
3.4.2 光纤接口电路的设计…………………………………………………27
3.4.3 光纤转换器电路简介…………………………………………………28
3.6 本章小结………………………………………………………………………30
第 4 章 系统程序的设计…………………………………………………………31
4.1 主程序的设计…………………………………………………………………31
4.2 A/D采集接口程序设计…………………………………………………………31
4.2.1 A/D采集程序设计思路…………………………………………………31
4.2.2 欠压和过压值的计算…………………………………………………32
4.3 CPLD接口程序设计……………………………………………………………33
4.4 串口程序设计…………………………………………………………………34
4.5 本章小结 ………………………………………………………………………34
结论………………………………………………………………………………………35
参考文献 ………………………………………………………………………………36
致谢………………………………………………………………………………………37
附录A……………………………………………………………………………………38
附录B……………………………………………………………………………………42
ABSTRACT
Under the harbin ZJE high voltage frequency convertor .Introduce project achieve of JZHICON-1A series convertor control and detect of high voltage frequency convertror power unites. Discuss point of design high voltage frequency convertor power unites. Base on wiring used to high voltage field take on high voltage and synchronization with high danger coefficient. Adopt AVR 8-bit Controller, Advanced high-speed 8-bit
参考文献
[1]王兆安.黄俊，电力电子技术[M]：机械工业出版社，2000：55-56
[2]李序葆.赵永健，电力电子器件及其应用[M]：高等教育出版社，1998：139-140
[3]陈伯时.电力拖动自动控制系统[M]：机械工业出版社，2003：57-59
[4]张玉明.计算机控制系统分析与设计[M]：中国电力出版社，2000：168-172
[5]佟长福.AVR单片机GCC程序设计[M]，北京航空航天大学出版社，2006：28-31
[6]吴双力，崔剑，王伯灵.AVR-GCC与AVR单片机C语言开发[M]：北京航空航天大学出版社，2004：26-27
[7]张毅刚，彭喜源.MCS-51单片机应用设计[M]：哈尔滨工业大学，1995：251-255
[8]童诗白.模拟电子技术基础[M]：高等教育出版社，1998：78-80
本文共计46页，18062字；
摘 要
本论文是根据高压变频调速系统，介绍了变频器功率单元控制检测部分的实现方案。探讨了对于高压变频器控制部分器件选择的要点。根据在高压领域电器承压大，控制同步性要求高，危险系数大等特点。该控制部分采用8位高速单片机AVR，A/D转换器采用8位高速转换器TLC0820加CPLD的设计方法。为解决单元串联多电平高压变频器中主控系统与功率单元之间存在的强弱电隔离及功率单元与功率单元之间的电磁干扰问题。设计了由HFBR-1524发送器和HFBR-2524接收器组成的光纤连接电路。实践证明，采用此方法设计的功率单元检测电路具有高速、安全、可靠的特点。
关键词：高压，变频器，功率单元，AVR单片机，光纤接口
目 录
摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract ………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章 绪论……………………………………………………………………………1
1.1 概述 ………………………………………………………………………………1
1.2 选题的意义及目的 ………………………………………………………………1
1.3 国内外研究对象 …………………………………………………………………1
第2章JZHICON-1A系列高压变频器原理………………………………………3
2.1 JZHICON-1A系列高压变频器概述……………………………………………3
2.2功能概要说明……………………………………………………………………3
2.3 JZHICON-1A 系列高压变频器的基本原理 ……………………………………5
2.3.1 由双DSP构成的控制系统 ………………………………………………6
2.3.2 功率单元的基本原理 ……………………………………………………8
2.3.3 旁路系统的运行原理 ……………………………………………………9
2.3.4 远控操作箱或机旁操作箱的运行原理 …………………………………9
2.4 变频调速系统保证高可靠性的措施和质量控制手段 …………………………9
2.5 本章小结 ………………………………………………………………………10
第 3 章 功率单元检测电路的硬件设计…………………………………………11
3.1 整体设计思路……………………………………………………………………11
3.2 主CPU的介绍……………………………………………………………………11
3.2.1 AVR单片机简介 …………………………………………………………11
3.2.2 AVR单片机AT90S2313引脚说明………………………………………13
3.3 A/D采集电路设计………………………………………………………………14
3.3.1 A/D转换器的选择………………………………………………………14
3.3.2 采集电路整体设计………………………………………………………15
3.3.3 采集前向通道设计………………………………………………………16
3.3.4 基准电压源设计…………………………………………………………17
3.2.4 A/D转换器接口电路……………………………………………………19
3.2.5 CPLD接口电路设计……………………………………………………24
3.4 串口电路设计…………………………………………………………………26
3.4.1 串行口接口电路的方案比较…………………………………………26
3.4.2 光纤接口电路的设计…………………………………………………27
3.4.3 光纤转换器电路简介…………………………………………………28
3.6 本章小结………………………………………………………………………30
第 4 章 系统程序的设计…………………………………………………………31
4.1 主程序的设计…………………………………………………………………31
4.2 A/D采集接口程序设计…………………………………………………………31
4.2.1 A/D采集程序设计思路…………………………………………………31
4.2.2 欠压和过压值的计算…………………………………………………32
4.3 CPLD接口程序设计……………………………………………………………33
4.4 串口程序设计…………………………………………………………………34
4.5 本章小结 ………………………………………………………………………34
结论………………………………………………………………………………………35
参考文献 ………………………………………………………………………………36
致谢………………………………………………………………………………………37
附录A……………………………………………………………………………………38
附录B……………………………………………………………………………………42
ABSTRACT
Under the harbin ZJE high voltage frequency convertor .Introduce project achieve of JZHICON-1A series convertor control and detect of high voltage frequency convertror power unites. Discuss point of design high voltage frequency convertor power unites. Base on wiring used to high voltage field take on high voltage and synchronization with high danger coefficient. Adopt AVR 8-bit Controller, Advanced high-speed 8-bit
参考文献
[1]王兆安.黄俊，电力电子技术[M]：机械工业出版社，2000：55-56
[2]李序葆.赵永健，电力电子器件及其应用[M]：高等教育出版社，1998：139-140
[3]陈伯时.电力拖动自动控制系统[M]：机械工业出版社，2003：57-59
[4]张玉明.计算机控制系统分析与设计[M]：中国电力出版社，2000：168-172
[5]佟长福.AVR单片机GCC程序设计[M]，北京航空航天大学出版社，2006：28-31
[6]吴双力，崔剑，王伯灵.AVR-GCC与AVR单片机C语言开发[M]：北京航空航天大学出版社，2004：26-27
[7]张毅刚，彭喜源.MCS-51单片机应用设计[M]：哈尔滨工业大学，1995：251-255
[8]童诗白.模拟电子技术基础[M]：高等教育出版社，1998：78-80
