一种三电平svpwm算法及其dsp的实现

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1、万方数据第44卷第8期2010年8月电力电子技术PowerElectronicsV01．“．No．8August，2010一种三电平SVPWM算法及其DSP的实现伍小杰，符晓，潘庆山，戴鹏(中国矿业大学，江苏徐州221008)摘要：在传统三电平SVPWM算法中，计算各基本矢量的占空比常常涉及到三角函数或查表计算。从而耗费大量的控制器资源。分析了一种新型的多电平SVPWM算法，它从矢量合成的角度发展而来，通过选择合适的坐标系，可以方便地识别出合成参考矢量所需的矢量，并直接计算它们的作用时间，而无需复杂的扇区判断或查表运算。使用DSP实现了该算法，实验结果验证

2、了该算法的有效性。关键词：空间矢量脉宽调制：三电平；数字信号处理器中图分类号：7IN787文献标识码：A文章编号：1000-100X(2010)08--0047--03ImplementationofaThree-levelSVPll^1ⅥAlgorithmBasedonDSPwuXiao-jie，FUXiao，PANQing—shan，DAIPeng(ChinaUniversityof胁ningandTechnology，Xuzhou221008，China)Abstract：Therearealwayscomplicatedsectoridentifi

3、cationanddutycyclecalculationsthatwouldnormallyinvolvetrigonometricfunctioncalculationsorlook-uptablesintheconventionalthine·levelSVPWMalgorithms，thustakingupmuchcontrollerresource．AuovelSVPWMalgorithmwhichisveryfastandeasytoimpleinentisanalyzed．Itisdevelopedfromthebasisofvectorsy

4、nthesis．Withthisalgorithm，switchingvector8whichsynthesizethereferencevectorneedCanbeeasilyidentifiedandtheirdutyratioscanbeobtainedstraighfforwardly．Thederivationofthealgorithmandthestepsofim—plementationaregiven．TheexperimentalresultswithitsimplementonDSParethenpresentedforverifi

5、cation．Keywords：spacevectorpulsewidthmodulation；three—level；diaitalsignalprocessingFoundationProject：SupportedbyGraduateStudentResearchInnovationProgramofJiangsuProvince(No．CX09B_113Z)1引言随着电力电子器件的飞速发展及中高压变频器的广泛使用，多电平变换器开始成为包括大功率电机拖动、中压供电以及大功率无功补偿在内的重点研究对象。在多电平变换系统的控制中，核心问题之一是采用何种P

6、WM调制方法。多电平变换器的PWM调制方法主要有：载波调制法和电压空间矢量调制法(SpaceVectorPulseWidthModulation，简称SVPWM)。后者以其优越的性能和简便的运算在变频调速领域得到了广泛应用。SVPWM方法利用电压矢量的概念。首先找出合成参考电压矢量所需的3个基本矢量．然后计算各个基本矢量的作用时间和对应的开关状态．最后确定输出的开关状态序列和对应各相的占空比【u。传统的三电平空间电压矢量调制算法常常涉及到大量的三角函数计算以及跳转语句。大大增加了控制器的负担和程序占用的存储器空间。鉴于传统算法存在较多不足．各国学者陆续提出

7、了一些新型简化SVPWM算法。文献【2】提出一种基金项目：江苏省2009年度普通高校研究生科研创新计3t,I(CX09B_113Z)定稿日期：201㈣l-2l作者简介：伍小杰(1966一)，男，湖南衡阳人，博士，教授，研究方向为电力电子与电力传动。基于两电平分解的方法，但是它仍然涉及到了扇区判断以及大量的查表运算。文献【3】给出了一种新的SVPWM算法．不同于传统SVPWM算法及其他一些简化算法．该算法能够识别出合成参考电压矢量所需的开关状态组合并计算它们的作用时间。而不需要复杂的扇区／角度变换。这种算法实现的关键就是要找到一个合适的坐标系统。选取了线电压

8、坐标系，物理意义明确，并且便于仿真与硬件实现。仿真和实验的结果都证