基于pic单片机的双极性spwm的软件设计

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1、基于PIC单片机的双极性SPWM的软件设计摘要：本文介绍了运用dsPIC30F2023产生双极性SPWM波的原理，并给出了部分源程序。介绍了dsPIC30F2023的PWM模块的设置　　关键词：SPWM，dsPIC30F2023，双极性。　　引言　　产生SPWM波形主要有两种方法，一种是纯硬件产生，一种是通过逻辑器件软件编写来实现。前一种产生的波形精度高，但是该电路设计复杂而且易受干扰，在温度发生变化时，电路产生温漂波形也受到影响；后一种方法电路简洁，输出抗干扰性强，运行速度快。本文介绍利用dsPIC30F2023

2、产生两路SPWM波形的方法。　　2、双极性SPWM产生的原理　　硬件原理图　　单相桥式逆变电路如图1所示，单相桥式电路结构简单，运用的电子器件较少，两个MOS功率管承受母线电压。中间接口J1为电路输出，用于连接感性负载。　　　　图1　　AC1,AC2为电路的交流220V输入，经过整流桥后变成直流310V，SPWM1和SPWM2是单片机的两路SPWM输出，用于控制mos管的通断，两路SPWM的驱动电压不共地所以用两组电源，一个是12v-1，一个是12v-2。　　　　产生SPWM波形　　dsPIC30F2023的PWM

3、模块属于PIC的外部管理模块，占用CPU时间少，能迅速产生带有可编程死区和输出极性的PWM波。通过对比较单元寄存器的设置可以很方便产生所需的SPWM波。　　本文章采用双极性平均值采样法也叫规则采样法。单片机输出的脉冲由三角波截正弦波得到，即在一个正弦波周期内用N个三角波与之相交得到一系列采样点，在三角波值大于正弦波值时输出高电平，低于正弦波时输出低电平。本次采用两路相位相差180°的三角波跟正弦波相截，得到两路脉冲波，用dsPIC30F2023的PWM模块输出两路PWM波，其中一路脉冲的周期寄存器的时基值用主时基提

4、供，另一路用独立时基提供。第一路PHASE提供相移值。具体计算方法是三角波两个正峰值之间为一个采样周期Tc。自然采样法中，脉冲中点不和三角波一周期中点重合。平均值采样法使两者重合，每个脉冲中点为相应三角波中点使计算大为简化。三角波负峰值td,对信号采样波得到D点，过D点作水平线，和三角波交于A、B两点。在A点时刻ta和B点时刻tb控制Mos管的通断，脉冲宽度δ和用自然采样法得到的脉冲宽度非常接近[1]。　　平均值采样法计算公式推导：　　正弦调制信号公式中M被称为调制度，0≤M≤1；ω表示信号的角频率，可以得出　　U

5、r=Msinωt　　　　三角波一周期内，脉冲两边间隙宽度：　　1+Msinωtd=　　δ/Tc/2　　　　　　.部分源程序　　笔者程序中正弦表选取了100个点，其中正、负峰值各50个，因为要输出两路波形在程序中计算两次，并运用了四个数组。　　　　以下为计算程序：　　voidPWM_calculate(void)　　{　　T=1/(freq*50);　　for(i=0;iPTPER)Array[i]=PTPER-10;　　if(B[i]>PTPER)B[i]=PTPER-10;　　}　　=1;　　}　　　　结语在本人

6、的实验中，电路能较好的完成预期设计，波形平滑、可控。并且此电路结构简单，硬件设计上和软件编程切实可行。采用在线计算和查表技术相结合，较好的解决了实时控制的要求。同时采用dsPIC30f2023单片机作为控制器件，不仅成本降低，而且调试方便，受外界干扰较小，有很好的实用性和可靠性。电路也有很好的扩展性，可以加入过流过热保护、缓启动和延时关闭，并能自动保存运行的技术参数。中国