摘要：介紹了日本三菱公司最新推出的單片微處理器M37906和智能功率模塊PS2124在變頻調(diào)速中的應(yīng)用，并結(jié)合不對稱規(guī)則采樣脈寬調(diào)制（PWM）法，給出了變頻器設(shè)計(jì)的基本方法。

    關(guān)鍵詞：M37906 脈寬調(diào)制 智能功率模塊 規(guī)則采樣

隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，變頻調(diào)速技術(shù)也在日新月異地進(jìn)步。智能微控制器的不斷完善和智能功率模塊（IPM）的更新?lián)Q代更加促進(jìn)了變頻調(diào)速技術(shù)的進(jìn)步。近十多年來，以半導(dǎo)體功率器件為基礎(chǔ)的PWM變頻及脈寬調(diào)速技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。如何在普通環(huán)境中應(yīng)用最新的電子技術(shù)成果，通過優(yōu)化PWM算法提高控制性能，一直是技術(shù)人員的不懈追求。

本文介紹三菱公司最近推出的一種16位專用變頻調(diào)速微處理器M37906及三菱公司第四代智能功率模塊DIP-IPM的性能特點(diǎn)，并結(jié)合不對稱規(guī)則采樣PWM算法，對微處理器M37906和智能功率模塊PS21245組成的變頻器的軟硬件進(jìn)行說明。

1 M37906微處理器

1.1 M37906微處理器的功能和特點(diǎn)

M37906微處理器采用高性能硅柵CMOS工藝，具有42腳塑料表面粘貼（SSOP）和42腳塑窄腳雙列直插（SDIP）兩種封裝形式，提供FLASH芯片和掩膜ROM芯片兩種供貨方式，其基本特點(diǎn)如下：

基于指令 203條

指令執(zhí)行時(shí)間 50ns（系統(tǒng)時(shí)鐘20MHz）

存儲(chǔ)器容量

片內(nèi)ROM 32K byte

片內(nèi)RAM 1024 byte

可編程輸入/輸出口 30 （P1，P2，P5，P6，P7）

串行通行口 2路

多功能定時(shí)器

AT0～TA9 10路16位

TB0～TB2 3路16位

看門狗定時(shí)器 1路12位

中斷源 23

外部中斷（INT3、INT4、INT5、INT6、INT7）

內(nèi)部中斷（TA0～TA9）（TB0～TB2）

（UART0、UART1、A/D）

中斷優(yōu)先級(jí) 7

A/D轉(zhuǎn)換 5路10位

D/A轉(zhuǎn)換 2路8位

供電電源 5V±0.5V

工作環(huán)境 -20℃±85℃

功耗 255mW(20MHz)

1.2 M37906單片微處理器[2]

M37906單片微處理器是M7900系列16位單片機(jī)中專為三相電機(jī)驅(qū)動(dòng)而設(shè)計(jì)的微處理芯片，特別適合于三相直流無刷電機(jī)的控制，結(jié)構(gòu)封裝如圖1所示。其所有的I/O口除了具有雙向輸入/輸出功能外還具有其它復(fù)合功能。其中DA0和DA1為D/A轉(zhuǎn)換口，可用于系統(tǒng)模擬量的輸出；AN0～AN4是A/D轉(zhuǎn)換接口，可用于模擬量的采集；WN、VN、UN和W、V、U是產(chǎn)生三相PWM控制信號(hào)的接口，可用于對三相電機(jī)的驅(qū)動(dòng)；IDU、IDV、IDW為三相位置檢測口，用于三相無刷電機(jī)控制中對轉(zhuǎn)子位置的實(shí)時(shí)檢測；其余的定時(shí)器輸入、定時(shí)器輸出、串行通信接口等與普通單片機(jī)基本相同。下面著重介紹M37906處理器中三相PWM波形的生成和與此相關(guān)的定時(shí)器的工作方式。

    摘要：介紹了日本三菱公司最新推出的單片微處理器M37906和智能功率模塊PS2124在變頻調(diào)速中的應(yīng)用，并結(jié)合不對稱規(guī)則采樣脈寬調(diào)制（PWM）法，給出了變頻器設(shè)計(jì)的基本方法。

    關(guān)鍵詞：M37906 脈寬調(diào)制 智能功率模塊 規(guī)則采樣

隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，變頻調(diào)速技術(shù)也在日新月異地進(jìn)步。智能微控制器的不斷完善和智能功率模塊（IPM）的更新?lián)Q代更加促進(jìn)了變頻調(diào)速技術(shù)的進(jìn)步。近十多年來，以半導(dǎo)體功率器件為基礎(chǔ)的PWM變頻及脈寬調(diào)速技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。如何在普通環(huán)境中應(yīng)用最新的電子技術(shù)成果，通過優(yōu)化PWM算法提高控制性能，一直是技術(shù)人員的不懈追求。

本文介紹三菱公司最近推出的一種16位專用變頻調(diào)速微處理器M37906及三菱公司第四代智能功率模塊DIP-IPM的性能特點(diǎn)，并結(jié)合不對稱規(guī)則采樣PWM算法，對微處理器M37906和智能功率模塊PS21245組成的變頻器的軟硬件進(jìn)行說明。

1 M37906微處理器

1.1 M37906微處理器的功能和特點(diǎn)

M37906微處理器采用高性能硅柵CMOS工藝，具有42腳塑料表面粘貼（SSOP）和42腳塑窄腳雙列直插（SDIP）兩種封裝形式，提供FLASH芯片和掩膜ROM芯片兩種供貨方式，其基本特點(diǎn)如下：

基于指令 203條

指令執(zhí)行時(shí)間 50ns（系統(tǒng)時(shí)鐘20MHz）

存儲(chǔ)器容量

片內(nèi)ROM 32K byte

片內(nèi)RAM 1024 byte

可編程輸入/輸出口 30 （P1，P2，P5，P6，P7）

串行通行口 2路

多功能定時(shí)器

AT0～TA9 10路16位

TB0～TB2 3路16位

看門狗定時(shí)器 1路12位

中斷源 23

外部中斷（INT3、INT4、INT5、INT6、INT7）

內(nèi)部中斷（TA0～TA9）（TB0～TB2）

（UART0、UART1、A/D）

中斷優(yōu)先級(jí) 7

A/D轉(zhuǎn)換 5路10位

D/A轉(zhuǎn)換 2路8位

供電電源 5V±0.5V

工作環(huán)境 -20℃±85℃

功耗 255mW(20MHz)

1.2 M37906單片微處理器[2]

M37906單片微處理器是M7900系列16位單片機(jī)中專為三相電機(jī)驅(qū)動(dòng)而設(shè)計(jì)的微處理芯片，特別適合于三相直流無刷電機(jī)的控制，結(jié)構(gòu)封裝如圖1所示。其所有的I/O口除了具有雙向輸入/輸出功能外還具有其它復(fù)合功能。其中DA0和DA1為D/A轉(zhuǎn)換口，可用于系統(tǒng)模擬量的輸出；AN0～AN4是A/D轉(zhuǎn)換接口，可用于模擬量的采集；WN、VN、UN和W、V、U是產(chǎn)生三相PWM控制信號(hào)的接口，可用于對三相電機(jī)的驅(qū)動(dòng)；IDU、IDV、IDW為三相位置檢測口，用于三相無刷電機(jī)控制中對轉(zhuǎn)子位置的實(shí)時(shí)檢測；其余的定時(shí)器輸入、定時(shí)器輸出、串行通信接口等與普通單片機(jī)基本相同。下面著重介紹M37906處理器中三相PWM波形的生成和與此相關(guān)的定時(shí)器的工作方式。