模拟特性:10位模数转换器(ADC),具备以下特性:1Msps转换速率(对于10位A/D),6个输入通道,休眠和空闲模式下仍可进行转换,可编程欠压复位。
CMOS技术:低功耗高速闪存技术,宽工作电压范围(2.5V至5.5V),工业级和扩展级温度范围,低功耗。
dsPIC30F电机控制和电源转换系列器件
器件 引脚数 程序存储器字节数/指令数 SRAM字节数 EEPROM字节数 16位定时器 输入捕捉 输出比较/标准PWM 电机控制PWM
dsPIC30F2010 28 12K/4K 512 1024 3 4 2 6通道
10位A/D
1Msps QEI UART SPI I2CTM
6通道 有 1 1 1
2.2 功能应用
(Digital Signal Controllers)DSC芯片不仅继续保持了功能强大的外围设备和快速中断能力,而且融合了先进的可管理告诉计算机活动的数字信号处理器功能。因为其体系结构基本沿用了PIC系列单片机,指令系统也是在原有基础上升级,使广大的PIC单片机用户能容易的将原有的相关软件代码一直到新的dsPIC系统中加以利用,节省了用户大量的资源,加快了开发进度。dsPIC数字信号控制器丰富的外围部件、先进的DSP引擎、完善的中断功能、大容量的内部Flash程序存储器和数据存储器以及2.5—5.5V的宽工作电压范围和低廉的价格。dsPIC数字信号控制器的运行速度高达30MIPS,具有最大达144KB的闪存、完备的电机控制及电源变换用的PWM模块,适用于各类电机的实时控制和电源变换的数字控制。
在某些应用场合,综合了16位单片机和DSP功能的dsPIC30F器件要大大优于32位单片机,而且可降低成本,同时,C代码效率也降低了对存储器的需求,从而缓解了16位单片机和低端数字信号处理器DSP存在的性能差。由于它本身的DSP功能大大提高了运算和响应能力,因而提高了系统的实时性,可完全适应现代工业控制技术发展的要求。丰富的外围模块以及I/O设备,必然使得dsPIC30F在未来的DSP市场中占有重要地位。目前,该产品已经开始在电机控制、网络连接、语音和音响、电源变换和监视、传感器控制、汽车控制等领域中开发应用。可以预见,随着dsPIC30F系列产品的不断开发和完善,以及开发工具、开发软件的不断丰富,dsPIC30F必将得到广大用户的青睐。
3. IPM(Intelligent Power Modules)模块介绍
3.1 IPM结构
IPM模块有6单元或7单元结构,用陶瓷基板作绝缘构造,基板可直接安装在散热器上,控制输入端为2.54mm标准单排封装,可用一个通用连接器直接与印刷电路板相连。主电源输入(P,N)、制动输出(B)及输出端(U,V,W)分别就近配置,主配线方便。基本结构为IGBT单元组成的三相桥臂;内含反馈二极管;内置驱动电路、保护电路和报警输出电路。这种功率集成电路由7个绝缘栅双极晶体管IGBT、751个反馈二极管、栅极驱动电路、逻辑控制电路、保护电路等组成,模块的主电路部分共有5个引脚,即整流后直流电压正,负输入端,三相交流电压输出端U,V,W,驱动电源为4组+15V电源,控制部分用于PWM信号输入、故障信号输出及驱动电源等,DSC成的PWM信号需通过光耦合器输入。如图3—1所示
3.2 IPM功能
3.2.1 IGBT驱动功能
全部IGBT的驱动功能为内置。采用软开关控制,分别使用单独门极电阻,根据驱动组件的特性,可独立地控制各自的开关dv/dt。单电源驱动无需反偏电源,共需4组独立驱动电源,上桥臂侧3组独立,下桥臂侧1组公用。由于设计为低阻抗接地方式,可防止因噪声而产生的误导通。
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