三种spwm波形生成算法的分析与实现.doc

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1、找电源工作-----------上电源英才网三种SPWM波形生成算法的分析与实现AnalysisAndRealizationOfThreeAlgorithmsForSPWMWaves摘要：变频技术作为现代电力电子的核心技术，集现代电子、信息和智能技术于一体。而SPWM(正弦波脉宽调制)波的产生和控制则是变频技术的核心之一。本文对SPWM波形生成的三种算法--对称规则采样法、不对称规则采样法和等效面积法分别加以分析，并通过高精度定点32位DSP微处理器TMS320F2812在线生成SPWM波形。实验表明采用对称规

2、则采样法产生的SPWM波形，具有速度快、变频方便等优点。采用等效面积法产生的SPWM波形具有精度高、输出波形谐波小，对称性好等优点。不对称规则采样法的性能介于二者之间。关键词：正弦脉冲宽度调制(SPWM)；规则采样法；等效面积法；TMS320F2812Abstract:Asthekerneltechnologyofmodernpowerelectronics,frequencyconversiontechnologyunitesthetechnologiesofmodernelectronics,informa

3、tionandintelligence.ThegeneratingandcontrollofSinusoidalPulse-WidthModulation(SPWM)waveformsisoneofthecoretechnologyoffrequencyconversion.ThreealgorithmsforSPWMwavesareanalyzedinthispaper,whicharesymmetryrulesamplingmethod,asymmetryrulesamplingmethodandequia

4、reaalgorithm.TheSPWMwavesarerealizedbyTMS320F2812DSP.Theexperimetalresultsshowthatsymmetryrulesamplingmethodhasadvantagesoffastspeedandconvertingfrequencyeasily.TheyalsoshowthattheSPWMwavesgeneratedbyequiareaalgorithmhaveadvantagesofhighprecision,smallharmon

5、icvalueofoutputwavesandgoodsymmetry.AndtheperformancesoftheSPWMwavesbyasymmetryrulesamplingmethodarebetweenthetwoalgorithmsabove.Keywords:SPWM;rulesamplingmethod;equiareaalgorithm;TMS320F2812针对工频(我国为50Hz)并非是所有用电设备的最佳工作频率，因而导致许多设备长期处于低效率、低功率因数运行的现状，变频控制提供了一种成

6、熟、应用面广的高效节能新技术，而SPWM波形的产生和控制则是变频技术的核心之一。最初，SPWM生成技术是采用模拟电路构成三角波和正弦波发生电路，用比较器来确定他们的交点。这种方法电路复杂，精度较差，早已淘汰。后来人们采用单片机和微机生成SPWM波，但受硬件计算速度和算法计算量的影响，往往无法兼顾计算的精度和速度。再后来随着具有强大运算能力的DSP和一些新算法的出现，这一问题得到了较好地解决。如TI公司推出的电机专用控制芯片TMS320LF2407大大方便了SPWM算法，提高了SPWM输出的质量和可靠性。TI公司

7、最新推出的TMS320F2812定点32位DSP芯片，是240x系列DSP芯片的升级产品。TMS320F2812提供了强大的计算能力，最高运行速度可达150MIPS，单周期32x32位MAC功能，0.25MB的片上闪存以及12位模数转换器(ADC)。应用于电机的数字化控制和三相逆变器等方面显得游刃有余。利用DSPTMS320F2812的EV(事件管理)模块中的全比较单元，可以方便地产生6路带有可编程死区和输出极性的PWM波。载波的频率（开关频率）由定时器的定时周期和计数模式决定。设置定时器T1工作方式为连续增减

8、计数模式，在这种计数模式下，定时器计数周期是载波周期的二分之一，在T1不断计数的同时，全比较单元也随时将比较寄存器CMPRx(x=1，2，3)的值与计数器的值进行比较，当数值匹配的时候，引脚PWMx信号产生翻转，在T1向上和向下计数的时候，数值匹配分别发生一次，即在一个周期内翻转两次，产生对称的PWM信号。只要在每个脉冲周期根据在线计算改写比较寄存器的值，就可实时改变脉冲占空比。TMS