基于PIC单片机的SPWM控制技术

程序中利用标志位F实现SPWM输出在CCP1和CCP2中的转换。在F=1时，CCP1输出PWM波形，CCP2设置输出为0电平；在F=0时，CCP2输出PWM波形，CCP1设置输出为0电平。

4 试验结果与分析

由PIC单片机产生的SPWM波可由示波器测出。由于SPWM频率为20kHz，程序中又设置每3个脉宽相等，故在示波器中不能清楚地看到脉宽从最小到最大的完整的变化过程。由PIC单片机的CCP1引脚输出SPWM波形的一段如图4所示。这段波形中的脉宽由窄逐渐变宽，符合SPWM的变化规律。



试验中由PIC单片机的两个CCP模块产生两路SPWM波，将这两路SPWM波变换成4路后经隔离驱动逆变系统的IGBT。产生的两路SPWM波形分别对应正弦波的正负半波，完整周期的两路SPWM互补波形如图5所示。



试验系统在直流电压为30V时负载运行所得正弦波如图6所示，可知周期为19.9ms，满足工频要求。



试验系统为单相全桥逆变系统，这种工作模式有明显的倍频效应。倍频效应有利滤波，也可以降低器件的开关频率，减小开关损耗。又因为本试验系统采用面积等效法，相对于规则采样法谐波抑制能力较强。谐波分析后可在低电压时基本无偶次谐波，且所含奇次谐波幅值较小，能满足UPS逆变系统对谐波的要求。

5 结语

本文介绍的基于PIC单片机的SPWM控制技术很好地把软硬件技术结合在一起，针对规则采样法谐波大的缺点，利用面积等效法较好地抑制了谐波。本文给出了具体的硬件试验系统及软件设计，分析试验结果波形后表明此方法输出谐波较小，在对输出波形质量要求较高的UPS逆变系统中有较强的实用价值。如今PIC单片机应用越来越广泛，电力电子技术发展越来越快速的阶段，这种软硬件结合的控制技术在其它很多应用领域也有较大的发展空间。