基于TMS320F2812的三電平逆變器載波調(diào)制方法研究
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由兩種調(diào)制方式下的FFT分析可得出如下結(jié)論：
①載波同相層疊PWM控制法與載波反相層疊PWM控制法的輸出相電壓均是由基波和載波上下邊頻諧波組成，它們均不含恒定分量和基帶諧波，但是，同相層疊PWM控制法含有載波和奇次載波諧波；
②對(duì)于載波同相層疊，在輸出相電壓中的諧波能量主要集中在載波頻率處，該處的諧波幅值較大，其它的諧波主要是以載波整數(shù)倍頻率為中心的邊帶諧波，幅值較??；
③對(duì)于載波反相層疊，在相電壓和線電壓中均無載波諧波，但均存在以載波整數(shù)倍頻率為中心的邊帶諧波，且幅值較大。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/180625.htm
3 載波脈沖波形的實(shí)現(xiàn)
3．1 調(diào)制算法的簡化
在使用DSP控制芯片實(shí)現(xiàn)PWM調(diào)制算法時(shí)，可采用載波反相層調(diào)制。為了使實(shí)現(xiàn)簡單，可進(jìn)行等效的調(diào)制算法，就是利用位于正半軸周相位相同的兩列三角載波和兩列相位相反的正弦波分別進(jìn)行調(diào)制比較，以產(chǎn)生兩對(duì)互補(bǔ)的控制脈沖來控制一相橋臂。這種方法的優(yōu)勢(shì)在于使用正半周同相位兩列的三角載波進(jìn)行調(diào)制，能充分利用TMS320F2812DSP中兩組事件管理器模塊的計(jì)數(shù)器功能，從而使兩個(gè)完全相同的載波可以共用一個(gè)計(jì)數(shù)器。而兩列相位相反的正弦波相當(dāng)于在負(fù)半周期按照關(guān)于x軸對(duì)稱的方法翻轉(zhuǎn)到正半周，在程序中，只需判斷周期性正弦函數(shù)的正負(fù)號(hào)來進(jìn)行翻轉(zhuǎn)即可。這種調(diào)制算法與原層疊算法完全等效，非常適合二極管箝位三電平逆變器的控制，而且實(shí)現(xiàn)簡單易行。其調(diào)制原理和單相控制脈沖如圖5所示。
3．2 占空比推導(dǎo)
三電平逆變器工作時(shí)，每相有三種輸出狀態(tài)，因此，三電平逆變器的輸出相電壓為：
合成正弦波的主要思想就是利用上述直流側(cè)的三種電平，在同一時(shí)刻按照就近原則分別選取其中的兩組電平進(jìn)行組合，并在正弦調(diào)制信號(hào)波的正負(fù)半周內(nèi)分別合成。
現(xiàn)以A相為例?？梢酝瞥銎湔伎毡萪的計(jì)算公式。
其中，Um／Udc=M為調(diào)制幅度。這樣，式(7)就是求得的A相開關(guān)的占空比。
4 軟件設(shè)計(jì)流程
本系統(tǒng)的整個(gè)控制程序由主程序、初始化子程序和下溢中斷子程序組成。每個(gè)載波周期都產(chǎn)生一個(gè)下溢中斷，并調(diào)用相應(yīng)的中斷子程序；中斷子程序根據(jù)采樣點(diǎn)(本文設(shè)定0．9度為一個(gè)采樣點(diǎn))來調(diào)用正弦波采樣計(jì)算程序，并計(jì)算出該時(shí)刻正弦調(diào)制波對(duì)應(yīng)的值，然后根據(jù)調(diào)制度轉(zhuǎn)化成計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值，以作為比較寄存器的值存在比較寄存器里。三角載波的發(fā)生可通過事件管理器EVA中計(jì)數(shù)器1的計(jì)數(shù)來模擬。該模塊已經(jīng)為SPWM開辟了周期寄存器、死區(qū)設(shè)置以及比較寄存器等一系列寄存器，而最為方便的是可以對(duì)PWM通道的死區(qū)時(shí)間進(jìn)行程序設(shè)定。計(jì)數(shù)器可設(shè)置為上升下降模式(從零計(jì)數(shù)到周期值，然后降為零)。圖6所示為其軟件程序流程圖。
評(píng)論