9款变频器软硬件设计方案

变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流、滤波、逆变、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。本文为大家介绍几种变频器的设计方案，包含完整软硬件方案。
　　基于Simulink的数字下变频器设计及其FPGA实现
　　本文利用MATLAB的Simulink工具箱结合Altera公司的DspBuilder软件，仿真和设计了一体积较小（只需要一片FPGA）、可灵活配置的中频数字宽带接收机，并进行了FPGA的硬件实现。实验结果表明：设计的数字中频接收机具有系统带宽较宽，体积较小，可以进行灵活的配置，能满足不同的性能要求等优点。
　　变频器与PLC通讯的精简设计
　　本文介绍一种非常简便的三菱FX系列PLC通讯方式控制变频器的方法：它只需在PLC主机上安装一块RS-485通讯板或挂接一块RS-485通讯模块； 在PLC的面板下嵌入一块造价仅仅数百元的“功能扩展存储盒”，编写4条极其简单的PLC梯形图指令，即可实现8台变频器参数的读取、写入、各种运行的监视和控制，通讯距离可达50m或500m。
　　基于CPLD的级联型多电平变频器脉冲发生器的设计
　　级联型多电平变频器其PWM驱动信号很难由单一的DSP或单片机完成。本文设计的由DSP与CPLD构成的PWM脉冲发生器较好的解决了这一问题，用双DSP输出24路时存在同时性的问题，因而用复杂可编程逻辑器件CPLD来实现。 在级联型多电平变频器中有比较好的应用前景。
　　基于 RFFC2071的变频器设计
　　结合RFFC2071设计变频器，主要应用于通信市场中各频段室内、室外覆盖用直放站及其它频率变换应用等。具有低功耗 ， 小体积 ，应用简单的特点 ， 具有良好的性能指标 ， 包括线性 ，相噪等。
　　基于TMS320LF2407A的全数字单相变频器的设计
　　本文介绍了基于DSP芯片TMS320LF2407A并使用SPWM控制技术的全数字单相变频器的设计及实现方法，完成了将380 V、50 Hz的交流电源变换成输出220 V、频率为100～400 Hz可调的交流电源。通过对样机的实际测量表明，输出波形质量良好，克服了过去这类电源采用体积大的中频变压器时出现的噪声大、响应慢、波形畸变严重等缺点。
　　基于DSP控制的数字移相器—变压变频器模块的设计
　　本设计使用DSP TMS320F2812内部外设EVA产生三相电压型逆变桥的SPWM，以控制逆变桥臂的IGBT导通关断；使用DSP内部EVA的定时器2来实现PWM驱动Buck电路；经过内部12位AD采样后反馈到PWM控制输出，以达到稳定直流电压的目的。
　　基于双CPU控制的静止启动变频器系统设计
　　本设计FPGA和DSP为核心，利用FPGA的时序严格、速度快、可编程性好等特点，将所需要的各种控制和状态信号引入FPGA，利用FPGA的大容量和现场可编程的优势，根据不同要求进行现场修改，提高了系统设计的成功率和灵活性。同时，DSP的引入极大地提高了系统的数据处理能力和速度，能够完成复杂的控制算法。
　　30MHz至2000MHz宽带下变频器设计
　　可用带宽为30MHz至2GHz的双转换接收器在一般情况下，为了覆盖这个带宽，会需要两至3个并联链路。而采用LTC5510，可以用单个电路轻松覆盖这一带宽。LTC5510 有源混频器在上变频和下变频应用中均可提供高性能。其独特的宽带50Ω匹配输入使该器件尤其适用于高性能宽带接收器，同时还可降低总的解决方案成本并简化设计。
　　EHF频段上变频器的设计及实现
　　EHF 频段是下一代卫星通信系统优选的工作频段，设备的研制越来越迫切。上变频器是系统中关键的设备，通过应用仿真软件对频率配置、杂散等指标进行了仿真分析， 研制了上变频器，设备实现了L 频段到EHF 频段2 GHz带宽的频率变换，EHF 频段1 dB输出功率大于+ 16 dBm ，2 GHz 带宽内幅频特性小于315 dB 。通过增加补偿措施，实现较小的带内幅频特性。