针对电力电子领域的需要,我们设计了全数字三相SPWM信号产生芯片。课题组前期阶段完成了芯片的实现。本文主要介绍芯片的测试及其在变频调速系统中的应用。该芯片为可编程的,只需外接一个时钟源,由MCU发送控制信息到芯片,芯片就可发出要求的SPWM信号。芯片采用DIP40脚的封装。本文首先测试了芯片的全部逻辑功能。所选MCU为AT89S8252,由信号发生器Agilent 33220A提供可变的时钟信号,由示波器TEKTRONIX TDS3034B、逻辑分析仪TEKTRONIX TLA601来观测输出的波形。测试程序由汇编语言编写。测试结果表明逻辑功能正常,芯片达到设计指标。芯片的工作电压测试结果为3.3V~5.5V。SPWM信号可把直流电压变成电压脉冲序列,控制脉冲的宽度与周期可控制交流电源的电压与频率,其在电力电子领域有着广泛的应用。以该芯片为基础,设计了变频调速系统的硬件和软件。系统包括键盘、显示、EEPROM、A/D、串口通信、过流比较、SPWM信号产生等部分,采用V/F控制方式。软件由C语言编写,在μVision2开发环境下调试。由于SPWM信号产生集成于芯片中,使得控制精度高为16位;系统稳定运行时SPWM信号产生不占用MCU的运算资源,使得MCU效率高;所用元件少,降低了成本。以一台1.1KW的异步电机为例进行实验,由示波器观测电机上的电压与电流。实验结果显示电压脉冲逐渐增大,电流波形规则呈正弦型,电机运行平稳。在不同SPWM信号频率时对电机的转速进行测量,结果显示转速与频率呈良好的线性关系,通过控制SPWM的频率就可控制电机转速。由实验结果可知芯片的性能达到实用要求,变频调速系统的设计是成功的。