一种基于DSP的新型单相PWM算法研究

而不是由查表得到，可以克服异步调制时大多数情况下载波与调制波相位不同步的缺点。此种算法综合了同步和异步调制的优点，避免了采用分段同步调制时需要考虑调频的问题。PWM的基本依据是面积相等原理，即冲量(面积)相等不同形状的窄脉冲加到惯性环节上，其作用效果基本相同。在保证波形对称的基础上，讨论该算法对冲量相等原则的实现。以正弦调制为例，当调制波为正弦波时，根据面积相等原则，其正弦半波积分的面积等于脉冲相加之和，如式(5)所示。

根据占空比更新原理可以确定冲量面积，如式(6)所示。

当调制深度M=1时，可得到系数K的值，如式(7)所示：

根据以上公式，可准确计算输出波形面积，K值的选取可决定输出电压的幅值。

2 实验结果

为了验证提出的PWM算法的正确性和可行性，利用TI公司的TMS320F2812进行实验；系统采用30 MHz外部晶振，通用定时器时钟的频率由系统5倍频后，再6分频得到，为25 MHz。该实验采用的载波频率为fz=1 kHz，定时器周期值T1=12 500。输出频率f1=50 Hz时，载波比n1=20。选择在定时器达到周期值时装载更新占空比的值，相当于在三角载波的波峰时装载。

实验结果见图5(UPWM为PWM脉冲幅值)：图5(a)为单极性调制时采用该算法得到的输出波形，它是50 Hz正弦波调制时正半周期的输出波形；图5(b)是43 Hz正弦波调制时正半周期的输出波形；图5(c)是50 Hz单极性调制时，正弦波PWM脉冲波形的能谱分析图；图5(d)是43 Hz单极性调制时正弦波PWM脉冲波形的能谱分析图。

3 结 语

该算法是基于异步调制的优化PWM脉冲波形的一种算法，它对于提高系统输出质量有着重要的意义。应用此算法已成功地实现在1～400 Hz之内调频，输出对T／4周期完全对称的波形，有效地降低了谐波，运行效果良好。