三相直流無刷電動機變頻控制的遠洋捕撈裝置電路設計

（a）上相PWM

（b）下相PWM

（c）前半PWM

（d）后半PWM

圖3-5 PWM加入方式

FPGA調制PWM波形原理

擬采用FPGA控制三相直流電機，利用其中的EAB可以構成存放電機各相電流所需的控制波形數(shù)據(jù)表和利用FPGA設計的數(shù)字比較器可以同步產生多路PWM電流波形，對三相直流電機進行靈活控制。使用FPGA實現(xiàn)多路PWM控制，無須外接D/A轉換器，使外圍控制電路大大簡化，控制方式簡潔，控制精度高、控制效果好。用單片機和DSP的控制都難以達到同樣的控制效果。

FPGA模塊設計是由PWM計數(shù)器、波形ROM地址計數(shù)器、PWM波形ROM存儲器、比較器等模塊組成。其中，PWM計數(shù)器在脈寬時鐘作用下遞增計數(shù)，產生階梯形上升的周期性鋸齒波，同時加載到各數(shù)字比較器的一端；PWM波形ROM輸出的數(shù)據(jù)分別加載到各數(shù)字比較器的另一端。當PWM計數(shù)器的計數(shù)值小于波形ROM輸出數(shù)值時，比較器輸出低電平；當PWM計數(shù)器的計數(shù)值大于波形ROM輸出數(shù)值時，比較器輸出高電平。由此可輸出周期性的PWM波形。根據(jù)三相直流電機對電流波形的要求，將各個時刻細分電流波形所對應的數(shù)值存放于波形ROM中，波形ROM的地址由地址計數(shù)器產生。通過對地址計數(shù)器進行控制，可以改變三相直流電機的旋轉方向、轉動速度、工作/停止狀態(tài)。