SPWM波形优化算法及其DSP实现
从0变化到4096,对于每个偏移变量,根据对称性,变化至(0,90°)范围,再与预置开关角比较,判断该位置的开关状态。为了简化计算,提高实时工作能力,需对开关点信号的预置程序进行优化,根据一组开关波形推导出其余五组开关状态,如果位于某个偏移地址的A+为1,则A-为0;120°滞后地址上B+为1,则B-为0;240°滞后地址上C+为1,则C-为0。这样偏移地址仅在一周期内进行一次循环,就可完成全部六组开关信号的预置。为实现50Hz的开关波形输出,DSP利用其内部的时钟中断,设定时钟中断周期4.88μs,每次时钟中断,DSP顺序读取一次预置开关点信号数据,将其送到数据总路线输出,同时开关点信号数据的地址指向下一个数据。这样,在数据总线的低六位就可得到6个功率管的连续开关控制波形。 6.实验结果 实际测得一路 SPWM输出波形及滤波后的波形图,如图3所示。可见,DSP的PWM输出经过滤波后能够得到正弦波形,并且由图示波形可看出其周期约为20ms,同时,对输出的DSP信号经过测量,得到的信号数据进行了傅立叶分析,得到信号频谱数据,经过统计,得到如图4所示的输出信号频谱,最终,该实验输出的SPWM波形信号的THD=0.816%。 7.结论 基于DSP的正弦波脉宽调制波(SPWM)谐波优化的开关点预置算法,可以充分利用DSP的运算速度,此外,采取此种控制方案在满足输出性能指标的前提下,具有开关频率低,系统损耗小、系统效率高以及直流利用率高等优点。 参考文献: [1] 曹立威,吴胜华,张承胜等 SPWM谐波分析的一般方法[J] 电力电子技术 ,2002.8 Vol.36 No.4, 62~65 [2] Hamman. J, Frederik S, Van Der Merwe. Voltage harmonics generated by voltage-fed inverters using PWM natural sampling [J].IEEE Transactions on Power Electronics, 1988,3(3): 297~302. [3] 卢慧芬. 基于DSP的SPWM控制波形生成的一种方法[J]. 机电工程,2002,19(5),30~34 [4] 刘和平,严利平,张学锋,等.TMS320LF240x DSP结构原理及应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002 [5] 王晓明,王玲.电动机的DSP控制—TI公司DSP应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004 [6] 刘和平,王维俊,江渝等.TMS320LF240x DSP C语言开发应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003 [7] A. Tahri, A. Draou. A Comparative Modelling Study of PWM Control Techniques for Multilevel Cascaded Inverter[J]. Leonardo Journal of Sciences, 2005, 6, 42-58 [8] Bal, Güngör, Erdal Bekiroglu. A PWM Technique for DSP Controlled Ultrasonic Motor Drive System [J]. Electric Power Components and Systems, 2005, 33, 21-38
- IR2110驱动电路的优化设计(03-15)
- 基于CAN通信的电源监控系统的设计(04-06)
- 浅谈LDO的压差(Dropout)和功耗(Power Dissipation)(02-07)
- TPS54350在信号处理系统中的应用(06-09)
- AD7656的原理及在继电保护产品中的应用(06-18)
- 基于Motorola M12 GPS接收机实现继电保护同步检测(06-11)