CN1553562A - 全数字控制的三相纯正弦波逆变电源系统 - Google Patents
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Abstract
全数字控制的三相纯正弦波逆变电源系统属于逆变电源领域，其特征在于：在微处理器控制下依次串接的PWM发生器、驱动电路和主电路分别使用三相纯正弦波SA4828、EXB840和MiniSkiip芯片；保护电路采用电阻－电容－二极管和逆变器桥臂并连的方式；驱动电源从高频变压器输出经整流、滤波可得；微处理器使用大容量的片上程序和数据存储器；高频开关IGBT达100KHz频率；驱动信号用光耦隔离，反馈信号用互感器，变压器隔离；具有测控端子，可与远程计算机相连；具有完善的保护功能。它可为通信和电力设备提供纯正的正弦波输出。
Description
技术领域
全数字控制的三相纯正弦波逆变电源系统属于逆变电源技术领域。
背景技术
正弦波逆变电源的输出电压是纯正弦波，是新一代的专用电源，它主要针对用户的特点和要求设计制造，适合用户对供电电源高质量、高可靠性的要求，满足信息时代对电源电能质量的高需求。三相正弦波逆变电源采用正弦波脉冲宽度调制SPWM(Sinusoidal PulseWidth Modulation)技术，输出纯正弦波，具有瞬态响应好、波形失真小、输出电压稳定等特点，并同时具有极佳的抗电磁干扰EMI(Electro-Magnetism Interference)指标。
正弦波变频电源广泛应用于军工、航空、精密仪器和设备以及各类电气产品的模拟测试电源等等。迄今为止，比较先进的变频电源有模拟和数字两种：一种是利用电力电子器件放大来实现变频、变压的模拟控制电源，其制作成本较高，难以实现大功率输出；另一种是利用微处理器内部的PWM功能来控制大功率电力电子器件的通断来实现变频、变压，由于微处理器对反馈信号的处理要经模/数(A/D)转换、计算和PWM输出，响应速度慢，难以实现高精度控制，故而输出波形失真大，见中国专利93223751，94108078，94230086，91216755，96117752。和本发明最接近的是中国专利00213826，所说的是单相新型的精蜜正弦波变频电源，由主控板、功率因数校正器、直流-直流变换器、逆变电路和SPWM控制系统组成，其特征是采用模块设计，共分三个模块：模块I为输入整流及功率因数正；模块II为SPWM；模块III为DC/AC，每一部分独立设计、制造、调试，采用即插即用结构。其工作原理是输入50Hz交流电经整流及功率因数校正芯片后变为稳定的360V直流电压，使功率因数提高到0.99以上；SPWM芯片首先把360V直流电变为含有正弦低频分量的高频交流电，经变压器降压，快恢复二极管整流，电容滤波，得到正弦整流后的波形；DC/AC进行简单的变换将正弦整流后的波形变为正弦波输出。该电路采用双环控制，内环为瞬时控制，外环为有效值控制。这里说的是单相正弦波脉宽调制变频电源的电路构成，三相正弦波输出由三台单相组合而成，用微处理器80C196来实现通讯，参数设定、显示、缺相保护等。在A、B、C三相中均设有微处理器、均设有RS232通讯口，由A相向B、C二相波形发生器发统一时钟，使A、B、C三相互差120。，A相还设有锁相环实现与电网同步，此外缺相保护信号使三相同时停电并报警，显示故障相。提供电压、电流、功率、频率显示。各项性能指标如下：输出电压波形失真率＜＝0.5％；负载稳定率＜＝0.2％；功率因数＜＝0.99；输人电压范围170～270V；输出电压范围0～300V；输出频率(Hz)50、60、400及47～63可调。综上所述，正弦波电源已有专利和技术的缺点是：(1)使用分立器件的模拟控制，实现和调试困难，全数字控制技术是将来的发展方向；(2)已有的方案都是针对单相正弦波电源，没有成熟的三相纯正弦波电源方案；(3)由三个独立的单相电源构成三相正弦波电源，需要三个微处理器，显然控制复杂和造价太高，没有实际意义。
全球移动通讯系统GSM(Global System for Mobile communication)是目前基于时分多址技术的移动通讯体制中最成熟、最完善、应用最广的一种系统。在全数字控制的三相纯正弦波逆变电源装置中，设备运行状态的各种参数数据可以通过GSM传送到信息控制中心以待处理；从控制中心接收全数字控制的三相纯正弦波逆变电源装置的远程无线调速命令，调整装置的输出电压和输出频率。每个短信息的发送单元的成本低，系统维护工作量小，短信息服务可以作为具有以上特点数据通讯的首选方案。每个数据采集设备都配备一个短信息通讯单元，并相应配备一个SIM卡。数据采集芯片将采集的模拟量转化为数字量，并通过相应的AT编码处理，将数据传送给通讯芯片的基带部分，基带部分完成信号调制和编码功能，再将信号传送给射频部分，最后通过天线发射给GSM网；GSM网有专门的短信息处理器存储专门的短信息服务，通过电信系统将短信息数据传送相应的数据处理中心。
正弦脉冲宽度调制(SPWM)技术是现代电力电子变换控制的核心技术。传统的产生SPWM信号的技术是采用微机和可编程定时器，通过实时计算或查表方法产生所需要的波形。有的集成电路芯片本身的功能存在缺陷，致使它们的实际应用受到限制，例如HEF4752生成的SPWM信号的最大开关频率在1kHz以下，只适应于以BJT或GTO为开关器件的逆变器，而不适用于以IGBT为开关器件的逆变器。本发明给出了以高档微处理器结合一种新型三相SPWM集成电路芯片SA4828为主构成的系统，具有电路结构简单、全数字控制、不占用微机资源等优点。本发明的目的是提供一种全数字控制的、输出电压与电网电压同步的三相纯正弦波逆变电源装置，具有变压变频范围宽、波形失真小，对电网无干扰，易于实现远程监控和远程无线GSM测控，具有电参数的测试、显示等功能，是满足信息时代对电源电能质量高要求的全数字控制的三相纯正弦波逆变电源。
发明内容
一种全数字控制的三相纯正弦波逆变电源装置，主电路使用整流-逆变-制动一体化的MiniSKiiP芯片组件；PWM发生器使用三相纯正弦波SA4828芯片；驱动电路使用EXB840芯片；保护吸收电路使用电阻-电容-二极管和逆变器桥臂并联的方式；驱动电源从高频变压器输出绕组取电；控制器使用高档微处理器，不需扩展程序/数据存储器；高频开关频率达100KHz；具有完善的保护功能；具有测控端子，可与远程计算机相连；输出纯正弦波，符合信息时代通信和电力设备使用的要求；自然散热，静音设计。
在全数字控制的三相纯正弦波逆变电源装置中，设备运行状态的各种参数数据可以通过GSM传送到信息控制中心以待处理；从控制中心接收全数字控制的三相纯正弦波逆变电源装置的远程无线调速命令，调整装置的输出电压和输出频率。
本发明的特征在于，它包含以下各个部分：
微处理器控制装置，它主要含有：
微处理器，采用DS87C520WCL芯片，它具有大容量的片上程序存储器和数据存储器，还具有2个RS232接口；
开关量输入电路，它是一种光电隔离的高速输入电路，输入端接收系统的开关量信号，输出端与所述微处理器的开关量输入信号端相连；
开关量输出电路，它是一种光电隔离的高速电路，输入端与所述微处理器的报警信号和工作状态信号输出端相连。输出端与报警器和主回路供电开关、旁路开关相连；
上述开关量输入、输出电路采用高速光电隔离芯片6N137；
模/数转换电路，它是一种快速6通道全差分输入的双12位模/数转换器，采用芯片ADS7864，输入端接电压、电流霍尔传感器，输出端接所述微处理器的数据信号输入端；
全球移动通讯系统电路，简称GSM，采用芯片TC35，输入端与GSM系统的短消息服务中心SMSC无线连接，输出端与所述微处理器的RS232相连；
控制器局域网总线接口电路，采用芯片SJA1000，它的一端接所述微处理器的数据信号接口，另一端通过芯片82C250与外设的远程通信接口相连；
触发信号光纤接口电路，采用芯片HFBR-1528，它的一端通过芯片75451接所述微处理器的EX840驱动信号输出端，它的另一端接光纤；
PWM脉冲调制电路，采用芯片SA4828，它是全数字控制的三相PWM信号发生器，通过数据总线和控制线和所述微处理器相连，它的6个纯正弦波形信号与输出端通过下述驱动电路去分别控制下述逆变电路的电力电子器件IGBT(绝缘栅双极晶体管)，同时，它还外接一个24MHz时钟电路；
驱动电路，采用芯片EXB840，它的输入端经高隔离电压光电耦合器使SA4828与驱动电路隔离，它的输出端通过光纤接逆变电路的IGBT，它的驱动电路源来自经过整流滤波获得的高频变压器输出；
整流-逆变-制动电路，采用Mini SkiiP芯片组件，其中的IGBT采用电阻-电容-二极管即RCD吸收电路，它与IGBT是并联的，逆变电路与负载间有一个电感-电容串连的滤波器；
功率因数校正器，采用芯片UC3854BN控制。
实验证明：
本发明全数字控制的三相纯正弦波逆变电源装置的主要功能是：(1)输出频率和电压可以控制的纯正弦波电源；(2)电压、电流和温度的反时限保护功能；(3)计算机远程监测、控制功能；(4)采用GSM实现无线远程测控；(5)电压、电流、电能和工作状态动态显示功能；(6)故障报警功能；(7)自动运行于手动设置的切换功能。
附图说明
图1：本发明所述的全数字控制的三相纯正弦波逆变电源系统的电路原理框图。
图2：本发明所述系统的整流-逆变-制动电路原理图。
图3：本发明所述系统的微处理器控制装置的电路原理框图。
图4：本发明所述系统的微处理器、PWM电路、驱动电路和逆变电路的芯片连接关系图。
图5：Mini Skiip与功率因数校正器即PFC控制器的芯片连接图
图6：驱动电路的驱动电源电路图。
具体实施方式
一种全数字控制的三相纯正弦波逆变电源装置，如附图1所示，整流-逆变-制动电路有MiniSKiiP芯片组件组成；PWM发生器使用三相纯正弦波SA4828芯片；驱动电路使用EXB840芯片；保护吸收电路使用电阻-电容-二极管和逆变器桥臂并联的方式；驱动电源从高频变压器输出绕组取电；微处理器控制系统主要包括高性能的微控制器、开关量输入电路、开关量输出电路、模数转换电路、键盘、液晶显示器、电源、控制器局域网总线接口、GSM无线测控芯片和触发信号光纤接口电路等组成。
主电路由整流、滤波、分流器、逆变器等构成，如图2所示，其中逆变电路中采用了并联缓冲器，缓冲器吸收反馈能量和IGBT关断过程中的能量。主电路的三相交流经整流桥整流成直流，通过串联电容滤波，经三相桥式逆变电路，输出调制的SPWM交流信号。设计有分流电路，以泄放滤波电容上过多的能量，从而避免电容上产生过高的泵升电压。
微处理器系统如图3所示，SPWM信号产生电路，由SA4828产生SPWM信号，如图4所示，该电路既可产生单相SPWM信号，也可产生三相SPWM信号。系统的控制和检测信号的处理由微处理器完成，从而提高微处理器的处理效率。驱动电路采用专用驱动芯片EX840及延时和分配电路。EX840具有隔离、过流保护功能。保护电路设置在过压、欠压、过流、过载、过热及超速等工况下，能保护系统安全使其可靠运行。
采用中间直流环节的高频变压器式逆变电源系统结构，它由高频逆变、高频变压器隔离升压、整流滤波、高频SPWM逆变和高频滤波输出组成。因它工作在高频情况下，可使变压器、滤波电感、电容的体积及重量减小，噪声降低，反应速度提高。高频变压器隔离输出整流得到高压直流，变压器设计时应考虑降低磁通密度(采用附加气隙)，以消除偏磁的影响。逆变的主电路采用IGBT全桥电路，利用SA4828生成SPWM信号，经分相隔离驱动IGBT桥臂，再经滤波后得到三相变压变频的交流电。为保证系统可靠工作，防止主电路对控制电路的干扰，采用主、控电路完全隔离的方法，即驱动信号用光耦隔离，反馈信号用互感器、变压器隔离。Miniskiip和PFC的联接如图5所示。
MiniSKiiP芯片组件电路：本发明采用的MiniSKiiP芯片组件，是SEMIKRON公司的IGBT组件。带通讯输入桥式芯片组件的6单元芯片可达150A，在整流-逆变-制动芯片组件领域，SEMIKRON公司的全球市场占有率为30％，在欧洲的市场占有率高达46％。MiniSKiiP采用弹簧接触和MiniSKiiP技术，具有极高的可靠性，在恶劣的环境中表现的尤为突出。在变频器生产中，可采用压力接触将MiniSKiiP压接到PCB板上，无需焊接，安装便捷，可靠性高。MiniSKiiP芯片组件还具有内置的温度传感器。
智能微处理器控制系统：智能微处理器控制系统如附图3所示，主要由高性能的微控制器、开关量输入电路、开关量输出电路、模数转换电路、键盘、液晶显示器、电源、控制器局域网CAN总线接口电路和触发信号光纤接口电路等组成。微处理器采用DS87C520WCL芯片，它具有大容量的片上程序存储器和数据存储器，还具有2个RS232接口；开关量输入电路是一种光电隔离的高速输入电路，输入端接收系统的开关量信号，输出端与所述微处理器的开关量输入信号端相连；开关量输出电路是一种光电隔离的高速电路，输入端与所述微处理器的报警信号和工作状态信号输出端相连，输出端与报警器和主回路供电开关、旁路开关相连；模/数转换电路采用芯片ADS7864，输入端接电压、电流霍尔传感器，输出端接所述微处理器的数据信号输入端；全球移动通讯系统电路，简称GSM，采用芯片TC35，输入端与GSM系统的短消息服务中心SMSC无线连接，输出端与所述微处理器的RS232相连；控制器局域网CAN总线接口电路，采用芯片SJA1000，它的一端接所述微处理器的数据信号接口，另一端通过芯片82C250与外设的远程通信接口相连；PWM脉冲调制电路，全数字控制的三相PWM信号发生器采用芯片SA4828，它通过数据总线和控制线和所述微处理器相连，它的6个纯正弦波形信号与输出端通过EXB840驱动电路去分别控制Miniskiip逆变电路的电力电子器件IGBT；触发信号光纤接口电路，采用芯片HFBR-1528，它的一端通过芯片75451接所述微处理器的EX840驱动信号输出端，它的另一端接光纤。
微控制器：微控制器是高档的微处理器DS87C520WCL，具有大容量的片上程序存储器和数据存储器，系统不需要再扩展外部程序存储器和数据存储器；具有2个RS232接口，可方便和其他测控计算机通信，实现远程测控功能。控制电路的功能是：通过SA4828的调制波频率输出反馈，对SA4828进行精确控制，并将当前状态送显示；对电路进行监测，处理各种故障；通过键盘对单片机进行功能设定频率、电压设定。保护电路通过传感器对主电路的输入出进行检测，将采样信号送入微处理器，经过对采样信号进行分析，微处理器区分过压、欠压、缺相、过载、过热等故障，并采取相关应的反时限故障处理。
开关量输入电路：开关量输入电路输入的是装置的开关量信号，采用光电隔离的高速输入电路，具有快速性和高可靠性。
开关量输出电路：开关量输出电路输出的是报警信号和工作状态信号。开关量输出电路是采用光电隔离的高速输出电路，具有快速性和高可靠性。
模数转换电路：模数转换电路ADS7864实现输入模拟量到数字量的高精度转换，满足对模数转换电路快速转换、高精度、多通道以及对电力系统的高噪声环境中的输入噪声起到抑制作用的要求。使用的快速6通道全差分输入的双12位模数转换器具有以下特点：(1)6通道同步采样；(2)全差分输入；(3)每个通道转换时间2μs；(4)保证无失码；(5)并行接口；(6)低功耗：50mW；(7)6个FIFO寄存器。模拟量输入信号的前端采用电压、电流霍尔传感器来输入电压、电流的实时信号，具有6路信号同步采集功能的模数转换电路保证了电压、电流和电量的准确测量和计量。
全球移动通讯系统电路：全球移动通讯系统GSM(Global System for MobileCommunications)：简称GSM，GSM全球移动通讯系统是目前国内覆盖最广、系统可靠性最高、话机保有量最大的数字移动通讯系统。GSM以统一的方式向各地用户提供具有所有电信业务的国内和国际漫游。用户身份鉴别可保护网络避免无权用户使用。GSM系统除提供话音业务外，还提供数据业务、短消息(SMS)业务等多项功能。GPS/GSM多功能移动跟踪服务系统则是采用了SMS短消息功能实现固定站与移动站之间的数据传输。在GSM体系结构中，有一个通信管理层(CM)。CM的功能是：应用户的要求，在用户之间建立连接，并能维持和释放这些呼叫。SMS就是属于CM层的附加功能。GSM系统的话音或数据传送，都是按照一定的规程建立、释放和管理的，而SMS是GSM中唯一不要求建立端——端业务路径的业务。简单地讲，GSM系统的通讯信道分为话音(或数据)信道和控制信道，SMS是通过控制信道来实现的。短消息的基本过程是：在GSM系统中有一个短消息服务中心(SMSC)，手机将短消息和要发送的目的站号一同发给SMSC，再由SMSC转发给指定的另一手机。SMS向上发送的信息占用的是信令信道，占用时间极短，且SMS不占用话音信道，发送短消息对网络的接通率不会造成太大的影响，因此采用该种方式通讯费用低廉。对于定位监控系统来说并不是所有监控的车辆都在不停地发消息，而是定时地报道一下位置信息，只有在特殊情况下才进行连续跟踪。这样GSM网络的短信息服务为GPS移动定位系统提供了良好的通信平台。
GSM是我国覆盖面最广、功能最强、抗干扰能力最强、通信可靠性最高的数字移动通信网，GSM短消息具有随时在线、不需拨号、价格便宜等特点。基于GSM短消息的水源远程监测系统就是一种适用于中小型水厂的无线远程自动控制设备，本发明实现了在GSM短消息方式下进行远程无线数据采集/控制的问题，给出了系统的硬件和软件设计及实现，解决了系统实现过程中的关键技术问题。
键盘电路：键盘电路完成对装置进行初始参数设置和操作液晶显示器显示内容的功能，设计成标准工业用小键盘，通过标准接口和微处理器连接。
液晶显示电路：液晶显示电路完成对装置的电压、电流、电量、开关状态和工作模式的实时显示功能，通过标准接口和微处理器连接。
电源电路：电源电路完成对控制器系统的供电。
控制器局域网总线接口电路：控制器局域网总线接口电路是微控制器扩展的标准接口电路，完成和远程测控计算机的通信，实现远程测控功能。
触发信号光纤接口电路：触发信号光纤接口电路是微控制器扩展的接口电路，把电信号的触发脉冲转换成光信号的触发脉冲，解决了电气隔离问题，提高了可靠性。完成对IGBT的光纤触发功能。
PWM芯片电路：SA4828是英国MITEL公司(原GE公司)生产的三相SPWM专用芯片，是全数字控制的三相PWM产生器，通过数据总线和控制线即可直接与微处理器进行通讯，不需增加外围电路。变频器三相幅值可以独立控制，也可用于两相或单相输出应用中，它兼容INTEL和MOTOROLA总线的微处理器。输出调制频率范围4kHz，频率分辨率16位；载波频率最高可达24kHz；可设定最小脉宽和延迟时间；每相输出是标准的TTL输出，每个相输出都有12mA的驱动能力。它的突出特点是：可以单独调整各相输出，以适应不平衡负载；内部集成了看门狗定时器；提供软件复位控制；片内ROM提供三种可供选择的PWM输出波形：纯正弦波形、增强型波形和高效型波形，每一种波形各有1536个采样值。纯正弦波形可用于静止逆变电源和单相交流电机调速，增强型波形和高效型波形用于三相交流电机调速。SA4828的控制方法：SA4828的控制是通过微处理器接口将数据送入芯片和两个寄存器(初始化寄存器和控制寄存器)来实现的。初始化寄存器用于设定与逆变器有关的一些基本参数，这些参数在PWM输出端允许输出前初始化，逆变器工作以后不允许改变。控制寄存器在工作过程中控制输出脉宽调制波的状态，从而进一步控制逆变器的运行状态。通常在工作时该寄存器内容常被改写以实现实时控制。参数是通过8个暂存器R0、R1、R2、R3、R4、R5、R14、R15来传送的，初始化参数先被写入R0、R1…R5，然后通过对R14的写操作将参数送入初始化寄存器，最后再将控制参数写入R0、R1…R5，并通过对R15的写操作将参数送入控制寄存器。SA4828的6个输出通过驱动电路去分别控制逆变电路中的6个电力电子器件(如IGBT)功率开关管；在紧急情况下控制STTRIP引脚，达到封锁SA4828输出的目的；SA4828外接24MHz时钟电路，可以最大限度的利用载波频率范围。
驱动电路：SA4828输出6路TTL电平的SPWM波形，不能用来直接驱动MOSFET或IGBT。SPWM信号可经过反向器给驱动芯片，驱动芯片经过处理输出6路信号可用来直接驱动功率管，实现隔离和驱动。IGBT是用于功率开关线路的比较新型的大功率开关器件，导通压降低，耐压高，性能优于功率MOSFET管与大功率晶体管。据其开关特性，IGBT的驱动与保护电路也较为复杂，但已有集成化的驱动芯片，如HR065、EXB840、HCPL3120、IR2130等，外接元件少，成熟可靠。本发明采用富士公司的EXB840驱动芯片的标准电路及参数，该芯片输入端接有高隔离电压光电耦合器，使SA4828与驱动电路隔离。需要指出的是，IGBT逆变桥的上下桥臂的电位不等，驱动须用不同的电源，必须隔离，本发明的驱动电源来自高频变压器的另加的输出绕组，输出绕组的高频方波电压经整流滤波得到的20V的驱动电源分别供给上下桥臂的驱动电路。驱动电路EXB840将SA4828的控制信号进行加工，驱动IGBT的栅极。当驱动距离大于15cm时，用双绞线或光纤传送PWM信号。它还提供过流检测，当发现有过流时快速切断SA4828的控制，实现对IGBT的保护。保护电路是通过传感器对主电路的输入出进行检测，将采样信号送入微控制器，实现过压、欠压、缺相、过载、过热等故障的反时限保护，并采取相关应的处理。如图4、图6所示。
吸收电路：由于IGBT工作频率较高，开关频率高会增大开关损耗，并在IGBT的集电极产生浪涌电压，造成器件过热，甚至损坏。但若改变并联缓冲器的工作点，将IGBT的工作点限制在安全区内，限制IGBT过电压、过电流，则可降低其开关损耗。并联缓冲器的使用一般有三种形式，一是吸收电阻-电容-二极管(RCD)与器件并联，二是RCD与单个桥臂并联，另外是RCD与逆变器并联，考虑到缓冲器的吸收效果、RS的耗散功率以及反馈能量，本发明选择逆变器单桥臂并联缓冲器吸收电路。如吸收电阻过小，吸收回路出现电流振荡，IGBT导通时使集电极电流尖峰值也增大，因此在满足条件的前提下，吸收电阻取大为好；吸收二极管的选择对吸收有明显影响，应选择快速恢复二极管。注意吸收回路的引线电感对吸收影响很大，应尽量缩短引线。
使用证明，全数字控制的三相纯正弦波逆变电源系统可实现预期目的，系统的测试结果如下：
1.进行6路模拟量同步采集的分辨力为12位。
2.模拟量采样分辨率不超过20微秒。
3.模拟量采样精度在±0.05％以上。
4.输入电压范围在380V±15％。
5.输出电压范围在0V～380V。
6.输出频率在0.01Hz～50Hz。
Claims (1)
1、全数字控制的三相纯正弦波逆变电源系统，主要包含微处理器、功率因数校正器、逆变电路和正弦波脉冲宽度调制器SPWM，其特征在于，它包含以下各个部分：
微处理器控制装置，它主要含有：
微处理器，采用DS87C520WCL芯片，它具有大容量的片上程序存储器和数据存储器，还具有2个RS232接口；
开关量输入电路，它是一种光电隔离的高速输入电路，输入端接收系统的开关量信号，输出端与所述微处理器的开关量输入信号端相连；
开关量输出电路，它是一种光电隔离的高速电路，输入端与所述微处理器的报警信号和工作状态信号输出端相连。输出端与报警器和主回路供电开关、旁路开关相连；
上述开关量输入、输出电路采用高速光电隔离芯片6N137；
模/数转换电路，它是一种快速6通道全差分输入的双12位模/数转换器，采用芯片ADS7864，输入端接电压、电流霍尔传感器，输出端接所述微处理器的数据信号输入端；
全球移动通讯系统电路，简称GSM，采用芯片TC35，输入端与GSM系统的短消息服务中心SMSC无线连接，输出端与所述微处理器的RS232相连；
控制器局域网总线接口电路，采用芯片SJA1000，它的一端接所述微处理器的数据信号接口，另一端通过芯片82C250与外设的远程通信接口相连；
触发信号光纤接口电路，采用芯片HFBR-1528，它的一端通过芯片75451接所述微处理器的EX840驱动信号输出端，它的另一端接光纤；
PWM脉冲调制电路，采用芯片SA4828，它是全数字控制的三相PWM信号发生器，通过数据总线和控制线和所述微处理器相连，它的6个纯正弦波形信号与输出端通过下述驱动电路去分别控制下述逆变电路的电力电子器件IGBT(绝缘栅双极晶体管)，同时，它还外接一个24MHz时钟电路；
驱动电路，采用芯片EXB840，它的输入端经高隔离电压光电耦合器使SA4828与驱动电路隔离，它的输出端通过光纤接逆变电路的IGBT，它的驱动电路源来自经过整流滤波获得的高频变压器输出；
整流-逆变-制动电路，采用Mini SkiiP芯片组件，其中的IGBT采用电阻-电容-二极管即RCD吸收电路，它与IGBT是并联的，逆变电路与负载间有一个电感-电容串连的滤波器；
功率因数校正器，采用芯片UC3854BN控制。
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