三相SPWM的设计及其优化方法

由以上可知，从一个1/4正弦波周期的ROM表中可以得到三相相位互差120°的正弦波的幅值，但是由于输入的三相地址在时间上是连续的，即对ROM表寻址的地址只有一路，因此，虽然得到了三相正弦波的幅值，可是他们是按ADDRESS中各相之间的关系混合在一起的。因此，必须对所得到的幅值进行分离，才能得到三相正弦波。由波形ADDRESS中各相地址的相互关系可知，分离数据只要把分时复用的合成部分反接即可，仿真波形如图2所示(为了使在同一个波形中可以同时看清DATA中的各项数据，图2对MAXPLUSⅡ的仿真波形的2.0μs之前的输出零部分进行了截去。)图中DATA为根据1/4周期正弦表所得的三相混合数据，DATAA，DATAB，DATAC分别为分离后A相，B相和C相的相位对应的幅值。由三相正弦波幅值之间的相互关系和变化趋势可以得知，输出的数据是正确的。最后把所得的三相数据锁存，再与产生的三角波比较产生三相六路SPWM。

3　结语

由以上分析及仿真可知，采用一个1/4周期的正弦表实现三相正弦数据的查询是可行的。这将极大的节省所用FPGA的门数，提高其利用率，极大地降低编程的劳动量，且输出的三相正弦波与不利用分时复用和正弦波对称性时相比，精度不受任何影响，每个正弦周期还是由256个点组成，只是正弦波的频率有所降低，这是由于系统的速度和占用面积之间本来就是一种矛盾。图3是本次设计产生的三相六路SPWM，系统仿真的时钟周期为200ns，由于FPGA的系统时钟频率可以达到很高，所以不会对输出的SPWM频率产生影响。