空调用一拖三变频空调模糊变频控制器的主电路

    ①基本结构    系统一般由一台室外机和二至四台室内机组成。    室内机以8位单片机作为控制核心，除完成一般空调的基本功能外，还完成以下功能。    a．对室温进行模糊推理，决策得到制冷数据传给室外机，同时控制室内风机转速。    b．根据蒸发器温度及其出口管壁温度差及其变化率进行模糊推理、决策，将相应电子膨胀阀开度数据传给室外机。    室外机由16位专用单片机作为控制核心，采用国际上先进的功率模块IPM模块，驱动变频压缩机，主要完成以下功能。    a．综合室内机制冷数据对压缩机进行变频调速。    b．根据各室内传送的数据分别控制三个电子膨胀阀。    c．检测室外环境温度、冷凝器温度、确定是否化霜，并在化霜时控制压缩机电子膨胀阀。    ②总体结构设计    变频空调器最终要形成规模生产能力。在设计阶段，就要考虑适合大批量生产的工艺要求，以保证产品的高可靠性。因此，在产品设计中的原则如下。    a．最大限度地以软件代替硬件，减少人工调节环节，以简化硬件结构．提高可靠性，同时也降低了成本。    b．采用单板结构，尽量减少插接件，提高可靠性，减少故障率。    c．合理地安装噪声滤波器、屏蔽，将传导干扰、辐射干扰抑制在国际有关标准之内（如VDE、FCC、IEC相关标准），特别是噪声滤波器的装配位置与布线，对噪声的滤出效果影响极大，不合理的装配甚至会毫无作用。    ③关键技术的应用    硬件设计上，采用单片机M37750+IPM模块的最小硬件结构，M37750是三菱公司高性能的16位单片机，其最高指令速度250ns。内含三相PWM波形发生器，可以直接输出六路PWM脉冲，死区时间软件设置，驱动能力达20mA。IPM模块将六路驱动电路、保护电路（过电流、短路、过热、欠电压）、低开关损耗、低通态压降的IGBT做在一块模块内，使用非常方便，这样的组合价格稍稍高些，但特别适合大规模生产，降低了生产成本，增加了可靠性。    软件设计上，采用了10kHz的开关频率，这是因为人的听觉范围是在20～20000Hz，但是人耳对于大于10kHz的声音不敏感，而频率越高，功率模块的开关损耗越大，所需散热器尺寸越大，两者兼顾，所以取10kHz。    波形产生方式采用了磁通轨迹法（也称空间电压矢量法）。这种方法电压利用率高，低频谐波转矩小，频率范围15～150Hz(25～60Hz)，频率分辨率小于0.1Hz，分辨率越高，压缩机运行过程越平稳。    由于使用了IPM模块，死区时间可以减至5μs，这样高的开关频率，低的死区时间使得变频器谐波成分大大减小。    此外，设计了高性能的开关电源作为控制电源，在交流100～300V大范围内都能正常工作，这样在电网电压很低的情况下也能可靠工作，根据对电网电压的检测，压缩机降至相应频率上工作，只不过制冷量减少了而已。