本文總結(jié)了經(jīng)過近百多次的修改后得到的較為成熟的電路的設計要點，包括微處理器，功率器件，半橋驅(qū)動，過流保護，控制方法，試驗結(jié)果等方面的內(nèi)容。用該電路實現(xiàn)的變頻調(diào)速可以因低成本而大大擴展其應用范圍，稍加修改后可用于直流無刷電機的驅(qū)動。

變頻器電路的設計大同小異，一般都采用交-直-交方式，由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4個部分組成，先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。變頻器普遍采用智能化功率模塊(IPM)，很多電子公司都有其參考設計，只要采用其軟硬件就沒有多少設計風險，但要付出成本代價，這就限制了變頻器在諸如工業(yè)縫紉機、臺式鉆床等需要調(diào)速但成本敏感場合的應用。在小功率的場合，用6片分立的場效應管或IGBT就是不錯的選擇，這樣能大大降低成本，但其可靠性問題就顯得非常突出，炸管是設計者的最頭痛的問題。如何把不同公司最廉價的元件整合到一起，又能保證其可靠性，是電路設計的關(guān)鍵。

主電路設計

1、半橋驅(qū)動方案的選擇

半橋驅(qū)動電路有隔離和非隔離兩種，非隔離的方案線路簡單，但主電路的高電壓容易竄入控制電路造成事故，用IR2105雙極性SPWN調(diào)制的方法，驅(qū)動370W以下的電機還是很可靠的。隔離方案則增加成本，隔離驅(qū)動的又有變壓器驅(qū)動和光耦驅(qū)動，變壓器開關(guān)速度快，但變頻器輸出的占空比在0%到100%之間變化時，要用調(diào)制的方法，小功率的場合沒必要。光耦驅(qū)動雖然開關(guān)速度慢點，但開關(guān)時間在0.5μS左右，IGBT允許的開關(guān)速度一般在40kHz以下，實際應用中還不一定要這么高，因此選用光耦隔離驅(qū)動上管，用在1kW以下的電機是性價比佳的方案。

2、驅(qū)動芯片的使用

IR210x是IR公司眾多的驅(qū)動IC家族中的一族，可以工作在母線電壓高達600V的電路中，價格才2元。驅(qū)動信號兼容TTL和MOS電平，采用一片IR210x可完成兩個功率元件的驅(qū)動任務，其內(nèi)部采用自舉技術(shù)，使得功率元件的驅(qū)動電路僅需一個輸入級直流電源，可實現(xiàn)對功率MOSFET和IGBT的驅(qū)動，還具有一定的保護功能。電路如圖1所示。