图1利用比较单元和pwm电路产生的对称pwm波形

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1、图1利用比较单元和PWM电路产生的对称PWM波形一般SPWM波形的产生有以下几种方法：自然采样法、等效面积法、规则采样法、低次谐波消去法等。1.对称规则采样法对称规则采样法是从自然采样法演变而来的，它由经过采样的正弦波（实际上是阶梯波）与三角波相交，由交点得出脉冲宽度。这种方法只在三角波的顶点或底点位置对正弦波采样而形成阶梯波。对称规则采样法原理图如图2所示。若以单位量1代表三角载波的幅值Uc，则正弦调制波的幅值Ur就是调制比a。图中的三角波和正弦波都是经过向上平移单位量1得到的，与过横坐标轴得到的结果一致。利用底点采样，根据相似三角形原理，可得如

2、下关系式：（1）式中：a是调制比，；为正弦信号波角频率；为在三角波的负峰对正弦信号波的采样时刻；是A相开通时刻脉冲宽度；为三角波载波周期。因此可得A相开通时刻的脉冲宽度：（2）（k=0，1，2….N-1）（3）式中：N为载波比，三角波周期Tc所对应的弧度，K为一个周期内采样计数值。由以上分析得比较单元1的比较寄存器的值为（以A相为例）：（为EVA通用定时器1的时钟周期）（4）2.不对称规则采样法不对称规则采样法采用在每个载波周期采样两次，即在三角波的顶点位置采样，又在三角波的底点位置采样，这样形成的阶梯波与正弦波的逼近程度会大大提高。不对称规则采样

3、法生成SPWM的原理图如图3所示。根据相似三角形原理，可得如下关系式：，（5），（6）式中：为在三角波的正峰值对正弦信号波的采样时刻，为在三角波的负峰值对正弦信号波的采样时刻；是A相开通时刻脉冲宽度；为三角波载波周期。因此可得A相开通时刻的脉冲宽度：ABDTctBBB20tUdABTct20tUd1图2生成SPWM波形的规则采样法图3生成SPWM波形的规则采样法（7）（k=0，1，2….N-1）（8）（2k为一个周期内采样计数值）（9）由以上分析得比较单元1的比较寄存器的值为：（为EVA通用定时器1的时钟周期）（10）3.等效面积法在采样控制理论有

4、中一个重要的结论：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。冲量即指窄脉冲的面积。正弦脉宽调制的基本原理就是按面积相等的原则构成与正弦等效的一系列等幅不等宽的矩形脉冲波形。等效面积法就是根据已知数据和正弦数值依次算出每个脉冲的宽度，通过查表的方式实时控制。其原理图如图4所示。Sk10a图4生成SPWM波形的等效面积法若以单位量1代表矩形脉冲的幅值Uc，则正弦调制波的幅值Ur就是调制比a。把正弦半波波形分成n等分，分别求其所包含的面积，用双极性正弦脉宽调制，可得如下关系式：（11）（面积差等于Sk）（12）（宽度和等于）（13

5、）式中：n为半个周期内波形等分数，k为第几个等分（k=0，1，2，…，n-1），为正脉冲的宽度，为两个负脉冲的宽度，并且左右对称。式（12）、（13）联立解得：则（为弧度值，t1为时间的长度，fr为调制波频率）（14）利用EVA通用定时器的连续增/减计数模式可以得到左右对称的双极性正负脉冲波。设置T1PR周期寄存器为（为EVA定时器1的时钟频率），可得比较单元1的比较寄存器的值为（以A相为例）：（15）以上三种方法中，设调整波的频率为fr=400Hz，EVA定时器1的时钟频率=75MHz，调制比a=0.9，载波比n=36，通过编程，得到调制波一个周

6、期内脉冲个数及宽度如下：对称规则采样法脉冲值：2909.9023308.7363686.1564030.6964331.8864580.5754769.2074892.0494945.374927.5494839.1284682.7934463.2954187.3043863.2033500.8433111.2322706.2092298.0811899.2481521.8281177.29876.1021627.4156438.7869315.9474262.6295280.4533368.8772525.2145744.7151020.7091

7、344.8111707.1732096.7852501.808不对称规则采样法脉冲值：2808.0643209.9923593.5083946.9574259.6014521.944726.0044865.5914936.464936.4594865.5864725.9974521.9314259.5893946.9433593.4923209.9762808.0472399.9191997.9911614.4771261.029948.3866686.0496481.9888342.4045271.538271.5425342.4179482.0

8、106686.0792948.42311261.0711614.5241998.0412399.97等效面积法的脉冲值：2