摘要：介绍了日本三菱公司最新推出的单片微处理器M37906和智能功率模块PS2124在变频调速中的应用，并结合不对称规则采样脉宽调制（PWM）法，给出了变频器设计的基本方法。

    关键词：M37906 脉宽调制 智能功率模块 规则采样

随着电力电子技术和微电子技术的飞速发展，变频调速技术也在日新月异地进步。智能微控制器的不断完善和智能功率模块（IPM）的更新换代更加促进了变频调速技术的进步。近十多年来，以半导体功率器件为基础的PWM变频及脉宽调速技术在各个领域得到了广泛的应用。如何在普通环境中应用最新的电子技术成果，通过优化PWM算法提高控制性能，一直是技术人员的不懈追求。

本文介绍三菱公司最近推出的一种16位专用变频调速微处理器M37906及三菱公司第四代智能功率模块DIP-IPM的性能特点，并结合不对称规则采样PWM算法，对微处理器M37906和智能功率模块PS21245组成的变频器的软硬件进行说明。

1 M37906微处理器

1.1 M37906微处理器的功能和特点

M37906微处理器采用高性能硅栅CMOS工艺，具有42脚塑料表面粘贴（SSOP）和42脚塑窄脚双列直插（SDIP）两种封装形式，提供FLASH芯片和掩膜ROM芯片两种供货方式，其基本特点如下：

基于指令 203条

指令执行时间 50ns（系统时钟20MHz）

存储器容量

片内ROM 32K byte

片内RAM 1024 byte

可编程输入/输出口 30 （P1，P2，P5，P6，P7）

串行通行口 2路

多功能定时器

AT0～TA9 10路16位

TB0～TB2 3路16位

看门狗定时器 1路12位

中断源 23

外部中断（INT3、INT4、INT5、INT6、INT7）

内部中断（TA0～TA9）（TB0～TB2）

（UART0、UART1、A/D）

中断优先级 7

A/D转换 5路10位

D/A转换 2路8位

供电电源 5V±0.5V

工作环境 -20℃±85℃

功耗 255mW(20MHz)

1.2 M37906单片微处理器[2]

M37906单片微处理器是M7900系列16位单片机中专为三相电机驱动而设计的微处理芯片，特别适合于三相直流无刷电机的控制，结构封装如图1所示。其所有的I/O口除了具有双向输入/输出功能外还具有其它复合功能。其中DA0和DA1为D/A转换口，可用于系统模拟量的输出；AN0～AN4是A/D转换接口，可用于模拟量的采集；WN、VN、UN和W、V、U是产生三相PWM控制信号的接口，可用于对三相电机的驱动；IDU、IDV、IDW为三相位置检测口，用于三相无刷电机控制中对转子位置的实时检测；其余的定时器输入、定时器输出、串行通信接口等与普通单片机基本相同。下面着重介绍M37906处理器中三相PWM波形的生成和与此相关的定时器的工作方式。

    摘要：介绍了日本三菱公司最新推出的单片微处理器M37906和智能功率模块PS2124在变频调速中的应用，并结合不对称规则采样脉宽调制（PWM）法，给出了变频器设计的基本方法。

    关键词：M37906 脉宽调制 智能功率模块 规则采样

随着电力电子技术和微电子技术的飞速发展，变频调速技术也在日新月异地进步。智能微控制器的不断完善和智能功率模块（IPM）的更新换代更加促进了变频调速技术的进步。近十多年来，以半导体功率器件为基础的PWM变频及脉宽调速技术在各个领域得到了广泛的应用。如何在普通环境中应用最新的电子技术成果，通过优化PWM算法提高控制性能，一直是技术人员的不懈追求。

本文介绍三菱公司最近推出的一种16位专用变频调速微处理器M37906及三菱公司第四代智能功率模块DIP-IPM的性能特点，并结合不对称规则采样PWM算法，对微处理器M37906和智能功率模块PS21245组成的变频器的软硬件进行说明。

1 M37906微处理器

1.1 M37906微处理器的功能和特点

M37906微处理器采用高性能硅栅CMOS工艺，具有42脚塑料表面粘贴（SSOP）和42脚塑窄脚双列直插（SDIP）两种封装形式，提供FLASH芯片和掩膜ROM芯片两种供货方式，其基本特点如下：

基于指令 203条

指令执行时间 50ns（系统时钟20MHz）

存储器容量

片内ROM 32K byte

片内RAM 1024 byte

可编程输入/输出口 30 （P1，P2，P5，P6，P7）

串行通行口 2路

多功能定时器

AT0～TA9 10路16位

TB0～TB2 3路16位

看门狗定时器 1路12位

中断源 23

外部中断（INT3、INT4、INT5、INT6、INT7）

内部中断（TA0～TA9）（TB0～TB2）

（UART0、UART1、A/D）

中断优先级 7

A/D转换 5路10位

D/A转换 2路8位

供电电源 5V±0.5V

工作环境 -20℃±85℃

功耗 255mW(20MHz)

1.2 M37906单片微处理器[2]

M37906单片微处理器是M7900系列16位单片机中专为三相电机驱动而设计的微处理芯片，特别适合于三相直流无刷电机的控制，结构封装如图1所示。其所有的I/O口除了具有双向输入/输出功能外还具有其它复合功能。其中DA0和DA1为D/A转换口，可用于系统模拟量的输出；AN0～AN4是A/D转换接口，可用于模拟量的采集；WN、VN、UN和W、V、U是产生三相PWM控制信号的接口，可用于对三相电机的驱动；IDU、IDV、IDW为三相位置检测口，用于三相无刷电机控制中对转子位置的实时检测；其余的定时器输入、定时器输出、串行通信接口等与普通单片机基本相同。下面着重介绍M37906处理器中三相PWM波形的生成和与此相关的定时器的工作方式。