冰箱变频控制板的设计方案
冰箱变频控制板的设计方案
冰箱变频控制板设计方案二． 总体设计及功能划分 总体设计框图： 整流滤波L NV+（310V ）GND驱动电路逆变电路PWM 驱动M 控制电路PWM 波形三相电压采样保护电路封锁PWM母线电压采样三相电流采样1. 电源部分1） 输入单相220V ，采用全桥整流为310V 直流，基本电路如下：2. 开关电源：暂时采用板载AC 、DC 变换器型号：YAS2.5-15-NES 输入220VAC 输出15V 功率2.5W 5V 采用15V 直流变换，采用7805三端稳压芯片。
3. 逆变和驱动部分方案1： 参考海信变频板：采用IR2103S 驱动芯片，驱动IGBT ：IRGR3B60KD2。
优点：此方案驱动电路简单，有模板测试，调试。
驱动电路：逆变电路：方案2：采用IPM（智能功率模块）型号：三菱, PS21562 600V 5A。
优点：外围电路简单，模块内部集成：驱动电路，6个IGBT，有过流，过压，欠压（驱动电路）保护。
IPM电路：4. 保护电路电流采样：三相电流采样，经比较器，作为过流保护信号。
母线电流采样，送主控芯片，做电流闭环。
电压采样：三相电压采样，经比较器，放大器，送主控芯片，做反电势检测，实现电机的控制算法。
母线电压采样：母线电压采样，送主控芯片，做为过压，欠压信号检测。
5. 控制方案采用无位置传感器三相直流无刷电机控制方式，将检测获得的反电动势过零信号延迟30°电角度，得到6个离散的转子位置信号，为逻辑开关电路提供正确的换相信息，进而实现无刷直流电机的无位置传感器控制。
反电动势的检测采用端电压检测法，通过检测非导通绕组的端电压，经过软件计算或利用硬件电路获得反电动势的过零点，从而控制无刷直流电机正确换相。
控制电路如图1所示。
图1 三相无刷直流电机驱动模式控制芯片型号：TMS320LF2401A选型依据：主频40MHz，指令周期只需20ns8K-16位Flash1K-16位RAM7个PWM通道1个捕获单元1个功率保护引脚5通道10位AD接口32个管脚封装3、无刷直流电机数学模型：电机转速与频率对应关系为：60f，其中f为电流频率，p为极对数np反电动势：电机转矩：由公式可得：无刷直流电机反电动势与电机转速成正比，转矩与相电流近似成正比。
冰箱温度控制器的设计
目录摘要 (1)引言 (2)1 总的设计方案 (3)1.1总体方案 (3)1.2方案选择 (5)2系统硬件设计 (7)2.1系统结构图 (7)2.2微处理器 (7)2.3温度传感器 (9)2.4显示电路 (11)2.5功能按键 (12)2.6压缩机，风机，电磁阀控制 (13)2.7过欠压保护 (13)3 模糊控制算法 (15)3.1对精确值的模糊化处理 (16)3.2模糊推理规则的归纳 (17)3.3模糊量向精确量的转化 (18)4系统软件设计 (19)4.1主程序 (19)4.2中断服务程序 (20)5 技术总结 (21)6结束语 (22)7参考文献 (23)摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透，模糊控制电冰箱的成功开发引起了人们的注意。
这种电冰箱可以使食品迅速冷冻，延长保存期；并可以防止冷藏室的温度过低而冻坏食品；还可以根据冰箱使用状态，在适当时候进行除霜，以减小由于除霜而对食品产生的影响；尚可根据使用情况不免不必要的冷却，以节约能源。
通过对直冷式电冰箱制冷系统的改进和采用模糊控制技术，实现了电冰箱的双温双控，使电冰箱能根据使用条件的变化迅速合理地调节制冷量，且节能效果良好。
现从冰箱的硬件结构框图和模糊控制器两个方面，以模糊控制算法为主线，将冰箱的温度控制过程完全地描述了出来。
具体分为硬件结构框图及各功能电路的介绍、模糊控制算法、软件程序框图等三部分。
由于冰箱的温度控制过程离不开对控制器的控制算法，因此本报告着重讨论了温度控制器的模糊控制算法，并举出例子进行了详细阐述。
关键字：模糊控制，温度控制ABSTRACTIn recent years, with the penetration of computers in the social sphere, the successful development of fuzzy control refrigerator attracted people's attention. This refrigerator can make quick frozen foods to extend shelf life; and can prevent the freezer temperature is too low and nipped food; refrigerator can also be used according to the state, at an appropriate time to defrost, to reduce due to defrost while the impact of food; can still be bound under the unnecessary use of cooling in order to save energy.Through the direct-cool refrigerator cooling system improvements and the adoption of fuzzy control technology to realize a dual-temperature refrigerator dual control, so that the use of refrigerators according to the conditions of a rapidly changing reasonably adjust cooling capacity, and energy-saving good effect.Are from the refrigerator and fuzzy controller hardware block diagram of the two aspects of the fuzzy control algorithm as the main line, the temperature of the refrigerator control process described completely out. The specific hardware block diagram is divided into functional circuits and the introduction of fuzzy control algorithms, software programs such as block diagram of three parts. As the refrigerator temperature control process can not be separated on the controller of the control algorithm, this report focused on the temperature controller of the fuzzy control algorithm, citing examples described in detail. Keywords: Fuzzy control, temperature control引言现代工业设计、工程建设及日常生活中常常需要用到温度控制,早期温度控制主要应用于工厂中，例如钢铁的水溶温度，不同等级的钢铁要通过不同温度的铁水来实现，这样就可能有效的利用温度控制来掌握所需要的产品了。
电冰箱控制系统设计说明书
1绪论1.1本课题的研究背景由于社会迅速的发展，人们愈来愈追求生活的质量，吃上新鲜食物是生活质量的一方面的体现，因此对电冰箱食物保鲜的性能的要求也越来越高。
目前市场上大部分的电冰箱总是存在着类似于功能少、操作复杂、控制不方便等缺点。
由于人们对生活质量对科学技术的追求，市场上这些电冰箱已经不能满足人们的需要了，因此研究出一种控制灵活，操作方便的电冰箱，已经成为当务之急⑴0另一方面随着大规模集成电路的产生，人们的生活质量也有了很大的变化，微型计算机的发展使得现代科学技术也得到了快速的发展，单片机使得现代工业控制领域带实现了次翻天覆地的改变。
在1970年，研制出了单片机。
它从8位到32位的单片机，发展很快，并向双CPU容量很大，功耗低。
在开发高科技产品过程中，单片机是不可缺少的核心手段。
它结合了一些高新技术，比如传感技术和计算机技术，并且采用了机械技术发展的新成果，不仅是在民用工业有广泛的应用前景，在国民经济建设中也也及其具有应用前景。
单片机在智能仪器仪表的设计制造，电子产品，自动化工业，武器装备及通信等方面也得到了广泛的应用，含盖了生产、生活、军事等各个领域，实现了电子产品的准确化、智能化、最优化和多功能化，发挥着及其重要的作用。
世界上大多数国家高度重视单片机的发展。
目前由于单片机的控制技术实现了自动化的生产技术，促进了计算机、材料加工、医疗甚至是纺织等相关领域的发展，因此它在现代高科技技术中占有举足轻重的地位。
单片机的发展是对国家科学技术水平的主要度量标志［2］。
实践证明，单片机用于电冰箱控制系统具有准确的精度、优异的功能、良好的经济性，不仅提高了产品的生产效率而且提高了产品的质量，节约了自然能源，改善了目前劳动能力不足的问题。
它在各个方面都显示出了比较高的优良的性能［3］0制冷机的微机控制系统是以单片机为核心，它不仅有效的提高了机器的性能，而且也提高了控制的精度，硬件与软件相互配合实现电冰箱的智能化和自动化⑷01. 2电冰箱国内外的发展趋势1.2.1 电冰箱的国内发展趋势从1956年起，我国在家用电冰箱的技术方面开始起步，在改革开放以后，电冰箱技术的发展非常迅速，特别是在1985年，有110多厂家生产电冰箱［5］o在发展的初期阶段，主要着重扩大产品的数量，后来由于不断完善市场经济体制，我国逐渐注重产品的质量。
冰箱变频方案
冰箱变频方案简介冰箱是家庭中必不可少的电器之一，而冰箱的制冷系统则是冰箱正常运行的核心部件。
随着科技的不断进步，冰箱也在不断改进和升级，其中之一就是变频技术的引入和应用。
本文将介绍冰箱变频方案的原理及其优势。
变频技术的原理冰箱的变频技术是通过控制压缩机的转速来实现制冷量的调节。
传统冰箱的制冷系统只能以固定的电源频率驱动压缩机，而变频技术则可以根据实际需求调整压缩机的转速，从而实现制冷量的精确控制。
变频技术的核心是变频器，它是一种能将输入电源的固定频率转换为可调节频率的电子设备。
变频器通过改变电源的频率，从而控制压缩机的转速，进而调节制冷量的大小。
当需要制冷量较大时，变频器会增大电源的频率，提高压缩机的转速；反之，当需要制冷量较小时，会减小电源的频率，降低压缩机的转速。
变频技术的优势节能高效由于变频技术可以精确控制压缩机的转速，从而达到精确控制制冷量的目的。
相比传统的固定频率驱动方式，变频技术可以根据实际需求提供恰好所需的制冷量，无需额外浪费电能。
据统计，采用变频技术的冰箱相比传统冰箱，其能耗可降低约30%。
温度稳定传统冰箱的制冷量是固定不变的，无法根据环境温度的变化进行调节。
而采用变频技术的冰箱可以根据环境温度的变化自动调整制冷量，从而保持冰箱内部温度的稳定。
不论外部环境如何变化，冰箱内的食物和饮料始终能够保持良好的储存状态。
噪音低传统冰箱的制冷系统在运行时会发出较大的噪音，给用户带来一定的困扰。
而采用变频技术的冰箱由于压缩机的转速可以根据实际需求进行调整，从而最大程度地减小了噪音的产生。
用户可以享受更加安静的生活环境。
延长使用寿命传统冰箱由于制冷量固定，制冷系统需要长时间运行，容易出现压缩机过热和化霜问题。
而采用变频技术的冰箱可以避免这些问题，由于压缩机的转速可以根据实际需求进行调整，制冷系统的工作负荷相对较低，有效延长了制冷系统的使用寿命。
结论冰箱变频方案是一项先进的制冷技术，具有节能高效、温度稳定、噪音低以及延长使用寿命等优势。
变频冰箱控制参数调整方案
变频冰箱控制参数调整方案
变频冰箱控制参数调整方案
变频冰箱是一种节能高效的家电产品，通过调整控制参数可以进一步提高其性能。
下面是一个根据变频冰箱控制参数调整的步骤：
第一步：了解变频冰箱的控制参数
在开始调整之前，我们需要了解变频冰箱的控制参数及其作用。
一般来说，变频冰箱的控制参数包括温度设定、压缩机频率、风扇速度等。
第二步：确定需要调整的控制参数
根据实际需求，确定需要调整的控制参数。
例如，如果希望降低能耗，可以考虑调整压缩机频率和风扇速度。
第三步：调整压缩机频率
通过调整压缩机频率，可以控制冷冻室和冷藏室的温度。
一般来说，降低压缩机频率可以降低能耗，但可能会导致温度不稳定。
因此，需要根据实际需求进行适当的调整。
第四步：调整风扇速度
通过调整风扇速度，可以增加空气对流，提高制冷效果。
较高的风扇速度可以更快地将热量散发出去，但会增加噪音。
因此，需要根据噪音和制冷效果的平衡进行适当的调整。
第五步：测试和调整
在对控制参数进行调整之后，需要进行测试和调整。
可以观察冷冻室和冷藏室的温度变化，以及能耗的变化。
根据实际情况，进行进一步的调整，以达到最佳的性能和能耗平衡。
总结：
通过对变频冰箱的控制参数进行调整，可以提高其性能和节能效果。
但需要注意的是，不同型号的冰箱可能有不同的控制参数和调整方法，因此在进行调整之前，最好参考冰箱的说明书或咨询专业人士的建议。
电冰箱温度控制系统设计
电冰箱温度控制系统设计一、引言电冰箱是每个家庭现代化厨房必备的家用电器之一，它是利用电能在箱体内形成低温环境,用于冷藏冷冻各种食品和其他物品的家用电器设备。
它的主要任务就是控制压缩机、化霜加热等来保持箱内食品的最佳温度达到食品保鲜的目的，即保证所储存的食品在经过冷冻或冷藏之后保持色、味、水分、营养基本不变。
从1918年世界上第一台电机压缩式电冰箱研制成功，随着科学技术的飞速发展电冰箱也在不断的演变和更新尤其是近年来高新技术的迅猛崛起更使得电冰箱的发展日新月异。
现代社会每一个家庭都处在快节奏的生活中人们大多已无闲暇的时间和精力花费在经常性的采购日常生活用品上。
因此集中时间大量采购的新型生活方式已为越来越多的人所接受从而决定了大容量电冰箱将是一种国际化的发展趋势。
传统的机械式直冷式电冰箱的控制原理是根据蒸发器的温度控制制冷压缩机的启、停,使电冰箱内的温度保持在设定温度X围内。
一般,当蒸发器温度升至3~5℃时启动压缩机制冷;当温度低于-10 ~ -20℃时停止制冷,关断压缩机。
随着微机技术的飞速发展,单片机以其体积小、价格低、应用灵活等优点在家用电器、仪器仪表等领域中得到了广泛的应用。
采用单片机进行控制,可以使电冰箱的控制更准确、灵活、直观。
本次所设计的就是基于51单片机的电冰箱温度控制系统，以AT89C51单片机为核心控制压缩机的启动和停止，解决了传统电冰箱控制系统存在的不足，可以使控制更准确、更灵活。
本次设计的目的是设计一个温度控制系统，要求：1.利用键盘分别控制冷藏室、冷冻室温度（0~5℃，-7 ~ -18℃）；2.显示各室的温度值；3.制冷压缩机运行后若突然断电要有30秒延时；4.各个门开后超过2分钟要报警。
本次设计的意义是通过此次设计加深对测控系统原理与设计课程的理解，掌握微机化测控系统设计的思路，了解一般设计过程。
二、电冰箱温度控制系统硬件电路设计1. 总体设计方案以AT89S51单片机为核心，来实现各个模块的功能。
由冷藏控温的单温控风冷冰箱的变频控制方法与制作流程
本技术提供一种由冷藏控温的单温控风冷冰箱的变频控制方法，包括如下步骤：步骤1，设定环境温度区间T，把T从低到高分成k个温度段T1，T2，…Tk1，Tk；步骤2，设定压缩机转速档位N，在压缩机给定转速范围内分成k个转速档位N1，N2，…Nk1，Nk；步骤3，采集环境温度Th；步骤4，不同的环境温度段下对应不同的压缩机转速档位，在同一档位内实际转速由电脑程序自动控制。
本技术的有益效果在于，引入了环境温度作为控制压缩机转速的因子，既能满足降低耗电量的低转速要求，也能使高、低环境温时冷冻室温度达到标准要求。
技术要求1.一种由冷藏控温的单温控风冷冰箱的变频控制方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1，设定环境温度区间T，把T从低到高分成k个温度段T1，T2，…Tk-1，Tk；步骤2，设定压缩机转速档位N，在压缩机给定转速范围内分成k个转速档位N1，N2，…Nk-1，Nk；步骤3，采集环境温度Th；步骤4，不同的环境温度段下对应不同的压缩机转速档位最大、最小限值如下：T<sub>h</sub>≤T<sub>1</sub>T<sub>1</sub>＜T<sub>h</sub>≤T<sub>2</sub>…T<sub>k-1</sub>＜T<sub>h</sub>≤T<sub>k</sub>T<sub>k</sub>＜T<sub>h</sub>N<sub>min</sub> <sub>m</sub>N<sub>min</sub><sub>1</sub>N<sub>min</sub><sub>2</sub>…N<sub>min</sub><sub>k-1</sub>N<sub>min</sub><sub>k</sub>N<sub>max</sub> <sub>m</sub>N<sub>max</sub><sub>1</sub>N<sub>max</sub><sub>2</sub>…N<sub>max</sub><sub>k-1</sub>N<sub>max</sub><sub>k</sub>技术说明书一种由冷藏控温的单温控风冷冰箱的变频控制方法技术领域本技术涉及一种电冰箱，特别涉及一种由冷藏控温的单温控风冷冰箱的变频控制方法。
电冰箱单片机控制器的设计
1 绪论1.1 电冰箱发展概况一个在英格兰工作的美国人雅可比—帕金斯有了一个新发现，这一发现导致了冰箱的发明。
1834年他发现当某些液体蒸发时，会有一种冷却效应。
帕金斯要求一群技工来制造一个可证实这个想法的工作模型。
果然，这个装置在某个晚上真的产生了一些冰。
技工们兴奋地拿着冰，跳进一辆马车，飞速驶向帕金斯的住房，向他展示所取得的成果。
帕金斯此时已上了年纪，虽然他没有在市场上出售自己的发明物，但是哈里森的工作成果为人类早期家用冰箱铺垫了道路。
出售发明物的人的生活在澳大利亚的一个苏格兰印刷工约翰—哈里森。
哈里森很可能在并不了解帕金斯成果的情况下发现了冷却效应。
他用醚来清洗金属印刷铅字，某一天注意到了物质的冷却效应。
到1862年，他的第一批冰箱就上市了。
哈里森还在维多利亚本狄哥一家啤酒厂里设置了第一个制冷车间。
在19世纪末，只有专门造了冰库的富人才能享受到这种好处。
绝大多数人奢望的只是一个冷藏柜。
那时候，冰箱最重要的用途之一是在轮船上。
大型冷藏库意味着船舶能够在长距离航行中运载食用鲜肉，例如羔羊肉能从新西兰出口到欧洲。
德国工程师卡尔—冯—林德在1879年制造出了第一台家用冰箱。
但在20世纪20年代电动冰箱发明出来之前，冰箱并没有大规模进入家庭。
世界上首台家用的制冷设备在1910年左右出现，1913年拉森制造了一台人工操作的家用冰箱，1918年美国卡尔维纳特公司首次成功地试制出商业和家用自动电冰箱，到1920年为止约售出200台，1926年美国奇异公司经过11年的试验，制造出世界第一台密封式制冷系统的电冰箱，1927年第一台家用吸收式冰箱问世。
自第一台冰箱出现至今已有半个多世纪,当前全世界每年电冰箱的总产量在4000万台以上，其中产量居前几位的国家是美国、俄罗斯、意大利、日本等国。
电冰箱的种类繁多，按照制冷形式来分，可以分为蒸气压缩式冰箱，吸收—扩散式冰箱(简称吸收式冰箱)以及半导体冰箱等；按箱体外形可分为立式冰箱、卧式冰箱，茶几式以及炊具组合式等；按箱门型式可分为单门冰箱、双门冰箱、三门冰箱及多门冰箱。
电冰箱温度控制系统设计
电冰箱温度控制系统设计电冰箱温度控制系统是一种自动控制系统，用于稳定地控制电冰箱内部的温度。
其设计目标是在用户设定的温度范围内，保持冰箱内部的温度恒定，并及时调整制冷系统的工作状态，以达到节能和延长制冷系统使用寿命的目的。
在电冰箱中，温度传感器被安装在冰箱内部，通过感知冰箱内部的温度变化，并将这些信息传递给控制器。
控制器是整个系统的核心，它根据温度传感器获取到的温度数据进行处理，并根据用户设定的温度范围判断制冷系统是否需要启动或停止。
当温度传感器检测到冰箱内部温度超过设定的上限温度时，控制器会发出指令启动压缩机和制冷剂循环系统，以降低内部温度。
相反，当温度传感器检测到冰箱内部温度低于设定的下限温度时，控制器会发出指令停止压缩机和制冷剂循环系统，以增加内部温度。
压缩机是电冰箱制冷系统的核心部件，主要负责将制冷剂压缩、加热和输送到冷凝器中。
当控制器发出启动信号后，压缩机会开始工作，将低温低压的制冷剂抽入冷凝器中，然后通过压缩使其变为高温高压的气体，并将其送入蒸发器中。
在蒸发器中，制冷剂会吸收冰箱内部的热量，从而使冰箱内部温度降低。
然后，制冷剂会再次流入压缩机，循环往复。
为了增强制冷效果，电冰箱还配备有风扇。
风扇主要负责将冷凝器中排出的热空气散发出去，以保持制冷系统的高效运转。
在设计电冰箱温度控制系统时，有几个关键问题需要考虑。
首先是温度传感器的选择和安装位置。
温度传感器应能够准确地感知冰箱内部的温度变化，并能够在不同位置的冰箱中均有良好的表现。
其次是控制器的设计。
控制器应具备对温度数据进行准确处理和判断的能力，并能够根据用户的设定进行灵活的控制。
此外，还应考虑到制冷系统和风扇的匹配性，以及系统的稳定性和可靠性。
在温度控制系统中，温度传感器、控制器和压缩机的协调工作是关键。
通过温度传感器的反馈，控制器能够根据温度变化进行实时调整，并对压缩机的启动和停止进行精确控制。
这样一来，电冰箱就能够稳定地保持内部的温度，既能满足用户的需求，又能够节约能源和延长制冷系统的使用寿命。
电冰箱控制电路设计-论文
电冰箱温度控制电路设计摘要：本设计为基于单片机的电冰箱温度控制系统。
单片机采用STC89C52RC，温度传感器采用DS18B20，液晶显示器采用1602。
本设计可以实现自动调温控制，液晶显示，数字温控，冷藏、冷冻温度调节控制，多温保鲜功能控制，速冻功能等功能。
关键词：电冰箱；温度控制电路；单片机；温度传感器1THE DESIGN OF REFRIGERATOR TEMPERATURE CONTROLCIRCUITAbstract：This design is a refrigerator control circuit based on SCM. SCM used by this design is STC89C52RC. Temperature sensor is DS18B20 when 1602 is used as LCD monitor. This design can achieve functions of automatic temperature control, LCD display, digital temperature control, cold storage, refrigeration, multi- temperature preservation function control, quick freezing, etc.Key Words: Refrigerator; Temperature Control Circuit; SCM; Temperature Sensor目录1 绪论 (4)1.1 引言 (4)1.2 课题的背景及意义 (4)1.3 国内外发展现状及发展趋势 (4)1.4 本设计主要的研究内容 (2)2 工作原理和功能 (3)2.1 电冰箱工作原理 (3)2.2 控制电路工作原理 (3)3 硬件电路设计 (4)3.1 系统的总体设计 (4)3.2 单片机STC89C52RC (7)3.2.1 管脚说明 (7)3.2.2 主要特性 (8)3.2.3 中断系统 (9)3.2.4 运算器 (9)3.3 温度传感器DS18B20 (10)3.3.1 内部结构与管脚说明 (10)3.3.2 主要特性 (10)3.3.3 工作原理 (11)3.4 LCD1602 (15)3.4.1 外形尺寸 (15)3.4.2 接口信号说明 (15)3.4.3 控制器接口说明 (16)3.4.4 指令说明 (16)3.4.5初始化过程（复位过程） (17)4 程序设计 (18)4.1 主函数 (18)4.2 接口定义 (19)4.3 温度读取子函数 (20)4.4 液晶写数据子函数 (20)4.5 液晶显示子函数 (21)4.6 温度数据处理子函数 (22)4.7 按键扫描子函数 (23)5 总结 (25)致谢 (26)参考文献 (26)1 绪论1.1 引言冰箱是一个深刻改变了人类生活的现代奇迹。
冰箱变频控制板的设计方案
冰箱变频控制板设计方案二． 总体设计及功能划分 总体设计框图： 整流滤波L NV+（310V ）GND驱动电路逆变电路PWM 驱动M 控制电路PWM 波形三相电压采样保护电路封锁PWM母线电压采样三相电流采样1. 电源部分1） 输入单相220V ，采用全桥整流为310V 直流，基本电路如下：2. 开关电源：暂时采用板载AC 、DC 变换器型号：YAS2.5-15-NES 输入220VAC 输出15V 功率2.5W 5V 采用15V 直流变换，采用7805三端稳压芯片。
3. 逆变和驱动部分方案1： 参考海信变频板：采用IR2103S 驱动芯片，驱动IGBT ：IRGR3B60KD2。
优点：此方案驱动电路简单，有模板测试，调试。
驱动电路：逆变电路：方案2：采用IPM（智能功率模块）型号：三菱, PS21562 600V 5A。
优点：外围电路简单，模块内部集成：驱动电路，6个IGBT，有过流，过压，欠压（驱动电路）保护。
IPM电路：4. 保护电路电流采样：三相电流采样，经比较器，作为过流保护信号。
母线电流采样，送主控芯片，做电流闭环。
电压采样：三相电压采样，经比较器，放大器，送主控芯片，做反电势检测，实现电机的控制算法。
母线电压采样：母线电压采样，送主控芯片，做为过压，欠压信号检测。
5. 控制方案采用无位置传感器三相直流无刷电机控制方式，将检测获得的反电动势过零信号延迟30°电角度，得到6个离散的转子位置信号，为逻辑开关电路提供正确的换相信息，进而实现无刷直流电机的无位置传感器控制。
反电动势的检测采用端电压检测法，通过检测非导通绕组的端电压，经过软件计算或利用硬件电路获得反电动势的过零点，从而控制无刷直流电机正确换相。
控制电路如图1所示。
图1 三相无刷直流电机驱动模式控制芯片型号：TMS320LF2401A选型依据：主频40MHz，指令周期只需20ns8K-16位Flash1K-16位RAM7个PWM通道1个捕获单元1个功率保护引脚5通道10位AD接口32个管脚封装3、无刷直流电机数学模型：电机转速与频率对应关系为：60f，其中f为电流频率，p为极对数np反电动势：电机转矩：由公式可得：无刷直流电机反电动势与电机转速成正比，转矩与相电流近似成正比。
基于TMPM374和IPD的变频冰箱参考方案
基于TMPM374和IPD的变频冰箱参考方案 1 引言 以传统开关控制的电机驱动方式消耗了全球近40%的电力，针对电机驱动效率的改善要求在现今全球化的节能浪潮下也越来越受到众多关注，国家新公布的节能产品惠民工程再一次将空调、洗衣机、家用电冰箱列为补贴对象。
基于变频方式的电机驱动控制尽管可有效的提高能效比，但复杂的设计却是开发人员必须面对的一个不小挑战，而且为了辅助复杂的运算，此类方案多会使用一些昂贵的处理器，如数字信号控制器。
东芝半导体最新基于ARM Cortex-M3 内核集成矢量控制引擎(Vector Engine)模块的TMPM374 微控制器和集成的智能驱动器模块(IPD)可协助设计人员克服上述问题。
2 系统结构 图1 冰箱系统结构框图。
如图1 展示的就是一个基于东芝TMPM374 和IPD TPD4135K 的冰箱控制系统结构框图。
TMPM374 是东芝基于Cortex-M3 内核处理器TX03 家族系列的产品，在该系列中处理器内部均集成了硬件的矢量控制引擎(VE)模块，该矢量控制引擎模块将传统的电机复杂的矢量运算通过硬件替换，简化了开发难度，它的使用极大提高了电机控制系统的稳定及高效。
功率器件TPD4135K 为东芝的3A 智能集成功率模块IPD(Intelligent PowerDevice)，该器件最大支持电压500V,内部集成6 个IGBT 和3 个半桥驱动，同时也集成了半桥驱动的自举二极管、过压保护电路、过流保护电路、过温自动关断电路。
因驱动信号可以直接支持5V 电平，适合MCU 直接驱动控制。
TMPM374 东芝基于ARM Cortex-M3内核的处理器，最大支持80HMz 的运行频率，5V 工作电压，内部集成128K Flash 和6K RAM.MCU 内部同时也提供了上电复位电路(POR)、电压自动侦测(LVD)、内部可校准的高速RC 振荡电路、1 路UART/SPI、硬件编码盘输入、1 个拥有8 路输出/输入比较通道的16 位定时器、12 位分辨率的ADC,最大采样频率可达2us@(fADC=40MHz)、可编程马达控制驱动(PMD)、矢量运算引擎(VE)等丰富外设，可满足正常的电机驱动运算需求。
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冰箱变频控制板设计方案一．技术指标和功能
二．总体设计及功能划分
总体设计框图：
整流
滤波
L
N
V+（
310V）
GND
驱动电路
逆变电路
PWM驱动
M
控制电路
PWM波形
三相电压采样
保护
电路
封锁PWM
母线电压采样
三相电
流采样
1.电源部分
1）输入单相220V，采用全桥整流为310V直流，基本电路如下：
2.开关电源：暂时采用板载AC、DC变换器
型号：YAS2.5-15-NES 输入220VAC 输出15V 功率2.5W
5V 采用15V直流变换，采用7805三端稳压芯片。
3. 逆变和驱动部分
方案1：参考海信变频板：采用IR2103S驱动芯片，驱动IGBT：IRGR3B60KD2。
优点：此方案驱动电路简单，有模板测试，调试。
驱动电路：
逆变电路：
方案2：采用IPM（智能功率模块）型号：三菱, PS21562 600V 5A。
优点：外围电路简单，模块部集成：驱动电路，6个IGBT，有过流，过压，欠压（驱动电路）保护。
IPM电路：
4. 保护电路
电流采样：三相电流采样，经比较器，作为过流保护信号。
母线电流采样，送主控芯片，做电流闭环。
电压采样：三相电压采样，经比较器，放大器，送主控芯片，做反电势检测，实现电机的控制算法。
母线电压采样：母线电压采样，送主控芯片，做为过压，欠压信号检测。
5. 控制方案
采用无位置传感器三相直流无刷电机控制方式，将检测获得的反电动势过零信号延迟30°电角度，得到6个离散的转子位置信号，为逻辑开关电路提供正确的换相信息，进而实现无刷直流电机的无位置传感器控制。
反电动势的检测采用端电压检测法，通过检测非导通绕组的端电压，经过软件计算或利用硬件电路获得反电动势的过零点，从而控制无刷直流电机正确换相。
控制电路如图1所示。
图1 三相无刷直流电机驱动模式
控制芯片型号：TMS320LF2401A
选型依据：
主频40MHz，指令周期只需20ns
8K-16位Flash
1K-16位RAM
7个PWM通道
1个捕获单元
1个功率保护引脚
5通道10位AD接口
32个管脚封装
3、无刷直流电机数学模型：
电机转速与频率对应关系为：
60f
，其中f为电流频率，p为极对数
n
p
反电动势：
电机转矩：
由公式可得：无刷直流电机反电动势与电机转速成正比，转矩与相电流近似成正比。
由此作出电机的控制框图如图2所示。
图2 无刷直流电机转速电流双闭环控制框图
图3 无刷直流电机的典型电流和反电动势波形程序控制模块如图4所示
图4无传感器的三相无刷直流电机控制框图（转速闭环控制）。