常見的AC／DC／AC變頻器，是對輸出部分進行變頻、變壓調節，而且在多種逆變控制技術中，應用最廣泛的一種逆變控制技術是正弦脈寬調制（SPWM）技術。在變頻調速系統中，應用DSP作為控制芯片以實現數字化控制，它既提高了系統可靠性，又使系統的控制精度高、實時性強、硬件簡單、軟件編程容易，是變頻調速系統中最有發展前景的研究方向之一。本文介紹了基于DSPTMS320LF2407A并使用SPWM控制技術的全數字單相變頻器的設計及實現方法，最后給出了實驗波形。
　　1 TMS320LF2407A芯片簡介
　　TMS320LF2407A是TI公司專為電機控制而設計的單片DSP控制器。它具有高性能的C2XLP內核，采用改進的哈佛結構，四級流水線操作，它不僅具備強大高速的運算能力，而且內部集成了豐富的電機控制外圍部件，如事件管理器EVA、EVB各包括3個獨立的雙向定時器；支持產生可編程的死區控制PWM輸出；4個捕獲口中的2個可直接連接來自光電編碼器的正交編碼脈沖；2個獨立的10位8路A／D轉換器可同時并行完成兩個模擬輸入的轉換；片內的串行通信接口可用于與上位機通信；片內串行外設口用于與外設之間通信；40個可獨立編程的復用I／O口可以選配成鍵盤輸入和示波器顯示的輸入／輸出口。這些為實現交流電機變頻調速控制提供了極大的便利。
　　2 系統總體方案及硬件電路
　　圖1為系統硬件框圖。在本系統中，以TMS320LF2407A為主要控制芯片，逆變器采用SPWM調制控制方式實現變頻控制算法，系統硬件由主電路、顯示電路、鍵盤輸入電路以及檢測與保護電路等組成。DSP首先從鍵盤采集需要的頻率信號，接著通過運算產生相應的SPWM信號，通過光耦傳給驅動電路再控制逆變橋中的功率管導通與關斷，同時采集主電路中的有關信號并判斷有無故障輸出。若有故障則關斷DSP的SPWM輸出，從而關斷主電路。
　　
　　2．1 主電路組成
　　圖2為系統的主電路，由整流電路、濾波電路和逆變電路3部分組成。整流電路為三相不可控整流橋，由它將380 V、50 Hz交流電整流變換成脈動直流電。電路中采用濾波電容進行濾波，濾去電壓紋波，同時濾波電容還在整流電路與逆變器之間起去耦作用，以消除相互干擾。整流后的直流電壓平均值為UO=1．35U2≈1．4U2=540 V。U2為交流側電壓有效值。考慮到輸入三相電有10％的波動，所以UO=500～560 V。主電路圖中的功率器件G1、G2、G3、G4表示是IGBT器件，其型號是MG50Q2YS40，耐壓值為1 200 V，控制電壓為土20 V，電流為50 A。R1為限流電阻，防止沖擊電流對IGBT的損害。L1、L3為共模濾波器，HL1、HL2為電流霍爾元件，其作用為檢測主電路的電流值，作為保護電路的輸入信號；另外還用到電壓霍爾元件，檢測電壓值，作為保護電路的輸入信號和電壓反饋信號，組成電壓負反饋。采用SPWM技術控制的4個IGBT進行逆變，輸出的交流電經過變壓器變壓后，再用LC濾波器進行濾波，輸出220 V頻率可變的交流電。