[实用新型]一种基于FPGA的SPWM变频调速系统

权利要求书

1.一种基于FPGA的SPWM变频调速系统，其特征在于，包括逆变器主电路、ARM控制电路、SPWM波形发生模块和驱动电路，所述逆变器主电路一端与380V外接电源连接，所述逆变器主电路另一端与待调用电设备连接，所述逆变器主电路通过一组限流起动电路与ARM控制电路的I/O接口连接，所述逆变器主电路通过一组电压检测电路分别与过压欠压检测电路和ARM控制电路的A/D转换接口连接，所述过压欠压检测电路与ARM控制电路连接，所述逆变器主电路通过一组过温保护电路与ARM控制电路连接，所述ARM控制电路的输出端口通过SPWM波形发生模块与驱动电路连接，所述逆变器主电路与待调用电设备之间通过电流检测电路分别与过流保护电路和ARM控制电路的A/D接口连接，所述过流保护电路与ARM控制电路连接，所述ARM控制电路的A/D接口通过一组电阻分别连接地线，所述ARM控制电路与逆变器主电路进行泵升限制控制连接；

所述泵升回路电路包括芯片EXB841、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、三极管V87-1、光耦合器6N137、电容C10、电容C11、二极管D13和三极管T1；所述芯片EXB841的引脚15串联R7连接电源+5V，芯片EXB841的引脚14连接三极管V87-1的集电极，三极管V87-1的发射极分别连接电阻R64和光耦合器6N137，光耦合器6N137连接分别连接电源+5V、芯片EXB841的引脚5和电阻R8，电阻R8分别连接电容C11、芯片EXB841引脚2和电源+20V，电容C11分别连接芯片EXB841的引脚3、电阻R9、芯片EXB841的引脚9、电容C10和GND2，电容C10分别连接芯片EXB841引脚1和三极管T1的发射极，三极管T1的基极连接电阻R9，三极管T1的集电极串联二极管D13后连接芯片EXB841的引脚6；

还包括LCD显示模块和键盘模块，所述LCD显示模块的输入端与ARM控制电路的I/O输出接口连接，所述键盘模块的输出端与ARM控制电路的I/O输入接口连接。

2.根据权利要求1所述一种基于FPGA的SPWM变频调速系统，其特征在于，所述逆变器主电路包括EMI滤波电路、输入整流电路、输入滤波电路和逆变电路；所述EMI滤波电路的输入端与380V外接电源连接，EMI滤波电路的输出端与输入整流电路的输入端连接，输入整流电路的输出端与输入滤波电路的输入端通过电阻R01连接，电阻R01与驱动晶闸管T07并联，输入滤波电路的输出端通过电阻R02、电阻R03、电阻R43、电阻R44、电阻R04与电源指示灯HL连接，电阻R02串联电阻R03，电阻R43串联电阻R44，电阻R04串联电源指示灯HL，电阻R04与电源指示灯HL通过逆变电路与待调用电设备连接。

3.根据权利要求1所述一种基于FPGA的SPWM变频调速系统，其特征在于，所述驱动电路包括若干组IGBT驱动电路，每组IGBT驱动电路结构相同，每组IGBT驱动电路依次连接，每组IGBT电路均包括型号为EXB841的驱动芯片。

4.根据权利要求3所述一种基于FPGA的SPWM变频调速系统，其特征在于，还包括驱动电路辅助电源，所述驱动电路辅助电源包括若干组IGBT驱动电路辅助电源，所述若干组IGBT驱动电路辅助电源包括第一IGBT驱动电路辅助电源、第二IGBT驱动电路辅助电源、第三IGBT驱动电路辅助电源、第四IGBT驱动电路辅助电源、第五IGBT驱动电路辅助电源、第六IGBT驱动电路辅助电源和第七IGBT驱动电路辅助电源；所述每组IGBT驱动电路辅助电源的一端均连接220V电源，所述第一IGBT驱动电路辅助电源、第二IGBT驱动电路辅助电源、第三IGBT驱动电路辅助电源和第四IGBT驱动电路辅助电源的另一端均连接+20V电源和地线，所述第五IGBT驱动电路辅助电源的另一端连接+15V电源、-15V电源和地线；所述第六IGBT驱动电路辅助电源和第七IGBT驱动电路辅助电源的另一端均连接+5V电源和地线。

5.根据权利要求1所述一种基于FPGA的SPWM变频调速系统，其特征在于，所述SPWM波形发生模块包括FPGA芯片，所述FPGA芯片包括数据锁存、三角载波发生器、正弦波寻址、正弦波数据ROM、比较和生成SPWM波形、死区控制、正反转控制和触发封锁，为Cyclone系列FPGA芯片。

6.根据权利要求1所述一种基于FPGA的SPWM变频调速系统，其特征在于，所述ARM控制电路包括ARM芯片，型号为LPC2134。