逆變器基準(zhǔn)信號幾種產(chǎn)生方法的研究
圖7為表格+D/A法產(chǎn)生的基準(zhǔn)正弦波的實(shí)測頻譜。微處理器采用ATMAIL2051,正弦波頻率400Hz,每周期250點(diǎn)。由圖7可見,諧波主要分步在j·(250×400)Hz(j=1,2,3……)周圍。由分析知,在相同的周期內(nèi),N的取值越大,每個階梯波的時間寬度越短,階梯波就越接近于正弦波,諧波含量就越小,從而使得THD值越小。
圖8為SPWM法產(chǎn)生的基準(zhǔn)正弦波在濾波前的實(shí)測頻譜。微處理器采用TMS320F240,正弦波頻率50Hz,調(diào)制三角波頻率10kHz,采用三階低通濾波器濾波。由圖8可見,諧波主要分布在j·104Hz(j=1,2,3……)周圍,這與理論分析的結(jié)論是一致的,但是從圖中發(fā)現(xiàn)諧波含量偏大,這是由于處理數(shù)字正弦波數(shù)據(jù)時產(chǎn)生的誤差以及測量方法上的差異導(dǎo)致的,但這不影響濾波后的頻譜分布,如圖9所示。
5 結(jié)語
1)表格+D/A法產(chǎn)生基準(zhǔn)正弦波,當(dāng)一個正弦周期的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)為N時,其諧波主要分布在jN(j=1,2,3……)次周圍,并且時間量化對頻譜分布幾乎沒有影響。
2)SPWM法產(chǎn)生基準(zhǔn)正弦波,其諧波主要包含基波、中心諧波以及以n=jN(j=1,2,3……)為中心形成各個幅值遞減的上下邊頻諧波帶。由以上分析知,諧波幅值與調(diào)制度M的取值有關(guān),而諧波頻率與載波比的取值N有關(guān),N越大,諧波頻率越高,濾波越容易。
3)就實(shí)現(xiàn)手段而言,表格+D/A法適用于各種微處理器,但需要外加D/A轉(zhuǎn)換器;SPWM法適用于具有PWM功能的微處理器,不需要外加D/A轉(zhuǎn)換器,但濾波電路略復(fù)雜。
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