你知道spwm原理中三角波載波的作用嗎？

你知道什么是三角波載波嗎?本文主要介紹了關(guān)于三角波載波的相關(guān)內(nèi)容，并對(duì)spwm原理中三角波載波的作用進(jìn)行了詳盡的講解。

一、SPWM

SPWM(Sinusoidal PWM)法是一種比較成熟的，目前使用較廣泛的PWM法。前面提到的采樣控制理論中的一個(gè)重要結(jié)論：沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時(shí)，其效果基本相同。SPWM法就是以該結(jié)論為理論基礎(chǔ)，用脈沖寬度按正弦規(guī)律變化而和正弦波等效的PWM波形即SPWM波形控制逆變電路中開關(guān)器件的通斷，使其輸出的脈沖電壓的面積與所希望輸出的正弦波在相應(yīng)區(qū)間內(nèi)的面積相等，通過(guò)改變調(diào)制波的頻率和幅值則可調(diào)節(jié)逆變電路輸出電壓的頻率和幅值。

脈寬調(diào)制技術(shù)通過(guò)一定的規(guī)律控制開關(guān)元件的通斷，來(lái)獲得一組等幅而不等寬的矩形脈沖波形，用以近似正弦電壓波形。脈寬調(diào)制技術(shù)在逆變器中的應(yīng)用對(duì)現(xiàn)代電力電子技術(shù)以及現(xiàn)代調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展起到極大的促進(jìn)作用。近幾年來(lái)，由于場(chǎng)控自關(guān)斷器件的不斷涌現(xiàn)，相應(yīng)的高頻SPWM(正弦脈寬調(diào)制)技術(shù)在電機(jī)調(diào)速中得到了廣泛應(yīng)用。SA8281是MITEL公司推出的一種用于三相SPWM波發(fā)生和控制的集成電路，它與微處理器接口方便，內(nèi)置波形ROM及相應(yīng)的控制邏輯，設(shè)置完成后可以獨(dú)立產(chǎn)生三相PWM波形，只有當(dāng)輸出頻率或幅值等需要改變時(shí)才需微處理器的干預(yù)，微處理器只用很少的時(shí)間控制它，因而有能力進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的檢測(cè)。保護(hù)和控制等?；赟A8281和89C52的變頻器具有電路簡(jiǎn)單。功能齊全。性能價(jià)格比高?？煽啃院玫葍?yōu)點(diǎn)。

二、什么是三角波載波

三角波載波在SPWM里面充當(dāng)載波，這個(gè)三角波是等腰三角波，因?yàn)榈妊遣ㄉ先我稽c(diǎn)的水平寬度和高度成線性關(guān)系且左右對(duì)稱，當(dāng)它與任何一個(gè)平緩變化的調(diào)制信號(hào)波相交時(shí)，如果在交點(diǎn)時(shí)刻對(duì)電路中開關(guān)器件的通斷進(jìn)行控制，就可以得到寬度正比于信號(hào)波幅值的脈沖。在調(diào)制信號(hào)波為正弦波時(shí)，得到的就是SPWM波了 SPWM為什么采用三角波載波SPWM，就是在PWM的基礎(chǔ)上改變了調(diào)制脈沖方式，脈沖寬度時(shí)間占空比按正弦規(guī)率排列，這樣輸出波形經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臑V波可以做到正弦波輸出。

它廣泛地用于直流交流逆變器等，比如高級(jí)一些的UPS就是一個(gè)例子。三相SPWM是使用SPWM模擬市電的三相輸出，在變頻器領(lǐng)域被廣泛的采用。PWM的全稱是PulseWidthModulation(脈沖寬度調(diào)制)，它是通過(guò)改變輸出方波的占空比來(lái)改變等效的輸出電壓。廣泛地用于電動(dòng)機(jī)調(diào)速和閥門控制，比如我們現(xiàn)在的電動(dòng)車電機(jī)調(diào)速就是使用這種方式。

三、spwm原理中三角波載波有何作用

一般來(lái)說(shuō)，計(jì)算得到的占空比是個(gè)數(shù)據(jù)，想要把這個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成時(shí)間需要參照，比如在仿真中，三角波的周期跟仿真時(shí)間同步的，因此用占空比數(shù)據(jù)和三角波比較就得到了開關(guān)時(shí)間。在DPS程序控制中，這個(gè)三角波就相當(dāng)于定時(shí)器的雙向計(jì)數(shù)模式。三角波起的是線性時(shí)間參照的作用，把算出的時(shí)間量轉(zhuǎn)換成實(shí)際的時(shí)間。

之所以用三角波作參照，因?yàn)槭噶亢铣蓵r(shí)一般用5段法和7段法，一個(gè)周期內(nèi)開關(guān)動(dòng)作是對(duì)稱的。如果用4段法，就不能用三角波了。

SVPWM的主要思想是以三相對(duì)稱正弦波電壓供電時(shí)三相對(duì)稱電動(dòng)機(jī)定子理想磁鏈圓為參考標(biāo)準(zhǔn)，以三相逆變器不同開關(guān)模式作適當(dāng)?shù)那袚Q，從而形成PWM波，以所形成的實(shí)際磁鏈?zhǔn)噶縼?lái)追蹤其準(zhǔn)確磁鏈圓。傳統(tǒng)的SPWM方法從電源的角度出發(fā)，以生成一個(gè)可調(diào)頻調(diào)壓的正弦波電源，而SVPWM方法將逆變系統(tǒng)和異步電機(jī)看作一個(gè)整體來(lái)考慮，模型比較簡(jiǎn)單，也便于微處理器的實(shí)時(shí)控制。

四、淺析SPWM技術(shù)

1.SPWM技術(shù)就是希望輸出的電壓波形是正弦波，通過(guò)調(diào)節(jié)占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)平均電壓的方法。

2.三角波作為載波(設(shè)置epwm的周期寄存器) 正弦波作為調(diào)制波

3.原理：DSP定時(shí)器產(chǎn)生三角波為增減計(jì)數(shù)，沒有負(fù)半波，因此把坐標(biāo)遠(yuǎn)點(diǎn)定在三角波的波谷，以得到雙極性SPWM

假設(shè)：三角波載波幅值為Ur/2，周期為Tr，頻率為fr，正弦波幅值為Us

1)得正弦波函數(shù)：us=Us*sin(wts)

2)載波比N=fs/fr

3)調(diào)制度M=Us/(Ur/2) (0=

4)根據(jù)幾何關(guān)系可得Ton/(Tr/2)=(0.5Ur+Us*sin(wts))/Ur

因?yàn)閁s=M*Ur/2

所以Ton=(Tr/4)(1+Msin(wts))

其中ts為采樣時(shí)刻，wts=k*2π/N ，ke0,1,2,3,4,5,6,……,N-1,

5)正弦波函數(shù)在采樣時(shí)刻的值可以制作成數(shù)據(jù)表格，儲(chǔ)存到DSP中，以供查詢。

由于三角函數(shù)具有對(duì)稱性，所以將半個(gè)周期值的正弦函數(shù)值儲(chǔ)存進(jìn)DSP中就可以了，另外半個(gè)周期通過(guò)轉(zhuǎn)換得來(lái)，B相，C相移動(dòng)120°，240°即可。(正弦波滯后，載波不用滯后(TBPRD))以上就是三角波載波的相關(guān)解析，希望能給大家?guī)椭?