[发明专利]多功能、大功率、高电压、九电平变频调压节能设备的控制器

权利要求书

1.一种多功能大功率高电压九电平变频调压节能设备的控制器，其特征是：该控制器包括主控制微控制器及其辅助电路、辅助控制微控制器及其辅助电路、控制面板微控制器及其辅助电路、绝缘栅双极晶体管开关检测电路、双端口随机存取存储器和模拟信号偏置电路；主控制微控制器与辅助控制微控制器之间采用双端口随机存取存储器连接以完成高速的传递绝缘栅双极晶体管开关检测数据及相互支持的通信；绝缘栅双极晶体管开关检测电路与主控制微控制器和辅助控制微控制器连接，使主控制微控制器及辅助控制微控制器可以实时准确的检测所有绝缘栅双极晶体管开关的切换状态及关断状态，为主控制微控制器及辅助控制微控制器提供可靠的开关状态信息，从而使主控制微控制器及辅助控制微控制器可准确无误的向九电平绝缘栅双极晶体管开关拓扑电路发出触发信号，并避免了绝缘栅双极晶体管开关切换时的状态混叠现象，保证绝缘栅双极晶体管开关有序的切换；模拟信号偏置电路与主控制微控制器和辅助控制微控制器连接，为主控制微控制器和辅助控制微控制器提供被控电动机的电压及电流参数。

2.根据权利要求1所述的多功能大功率高电压九电平变频调压节能设备的控制器，其特征是：所述主控制微控制器及其辅助电路包括：

一个接收由电压互感器、电流互感器转化后的信号而自动检测电动机及负荷的参数并动态的建立其数学模型，计算电动机运行的所有参数并输出相应的指令，控制输出给电动机的电压为期望的九电平波形，电流为完美无谐波的正弦波形，使电动机与负荷系统功率因数趋于1.0的主控制微控制器芯片，所述主控制微控制器芯片采用运算速度极快的数字信号处理器为核心控制系统，其型号为dsPIC30F6010A；

一个为绝缘栅双极晶体管驱动提供控制信号的光纤隔离驱动电路，其由30路组成，它与主控制微控制器芯片的管脚2、3、21、22、72-77、21、22、4-8、10、23、24、78、79、23、24、1、13-18、35、36、80、35、36连接，其中管脚2、3、21、22、72-77为A相控制电路，管脚21、22为A相斩波控制电路；管脚4-8、10、23、24、78、79为B相控制电路，管脚23、24为B相斩波控制电路；管脚1、13-18、35、36、80为C相控制电路，管脚35、36为C相斩波控制电路；

一个与ICD2编程器连接，输入编程信号的ICD2编程接口；

一个为主控制微控制器芯片和运算放大器提供可靠电源的抗干扰滤波器，它由5个磁珠器件组成，并与主控制微控制器及其辅助电路的相应管脚相连；

一个为主控制微控制器芯片提供保护的数字电源保护电路，它与主控制微控制器芯片的+5V电源连接；

一个为主控制微控制器芯片和模拟信号偏置电路提供可靠模拟电源的模拟模块电源及接口电路，它与模拟信号偏置电路模块连接，得到电动机电压及电流参数；模拟模块电源AVCC和AGND与主控制微控制器芯片的管脚25、26连接；

一个将采集的模拟量偏置为正值信号的模拟信号偏置电路，此电路共有6路，通过ADC连接器分别与主控制微控制器芯片的管脚27-30、33、34相连；

一个将主控制微控制器芯片与双端口随机存取存储器芯片相连的双端口连接器，其作用是完成主控制微控制器芯片与辅助控制微控制器芯片之间数据的高速传递；

一个为主控制微控制器芯片输入时钟脉冲的晶体振荡器电路；它与主控制微控制器芯片的管脚49连接，输入时钟信号；

一个将主控制微控制器芯片与绝缘栅双极晶体管开关状态检测电路相连的绝缘栅双极晶体管开关状态检测电路接口，其作用是输入绝缘栅双极晶体管开关信号，完成主控制微控制器芯片对绝缘栅双极晶体管开关状态的检测。