基于DSP的SPWM直接面積等效算法分析
開始的SPWM生成技術是采用模擬電路構成三角波和正弦波發(fā)生電路,用比較器來確定他們的交點。這種方法電路復雜,精度較差,早已淘汰。后來人們采用單片機和微機生成SPWM波,但受硬件計算速度和算法計算量的影響,往往無法兼顧計算的精度和速度。再后來隨著具有強大運算能力的DSP和一些新算法的出現,這一問題得到了較好地解決。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/150293.htm 1 算法的原理
一般SPWM波形的產生有以下幾種方法:自然采樣法、規(guī)則采樣法、低次諧波消去法直接面積等效法等。其中自然采樣法的精度很高,但他求解導通關斷點需要解一個超越方程,計算量很大,一般不被采用。低次諧波消去法計算復雜,只能用查表法,而且這種方法的波形頻率和幅值是不可以連續(xù)變化的。因此將主要分析規(guī)則采樣法,直接面積等效法這兩種方法的原理。
規(guī)則采樣法是從自然采樣法演變而來的,他由經過采樣的正弦波(實際上是階梯波)與三角波相交,由交點得出脈沖寬度。這種方法只在三角波的頂點或底點位置對正弦波采樣而形成階梯波。其原理如圖1(a)所示。
其中:
Tz: 三角載波周期
M: 調制深度(正弦波與三角波幅值比)
t:某采樣時刻?
在圖中的正弦半波波形中取一小區(qū)間[t,t+Δt],其面積為S1,則與其面積相等的矩形脈沖面積為S2,寬度為δi。設正弦波幅值為Usin,調制度為M,矩形脈沖幅值為Us。有
式中k代表第k次采樣,N代表半周期內對正弦波的采樣點。則IGBT的開關時間可如下計算:
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