基于线性采样的SPWM研究与实现.pdf

《基于线性采样的SPWM研究与实现.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第44卷第8期电力电子技术Vo1．44．No．82010年8月PowerElectronicsAugust，2010基于线性采样的SPWM研究与实现朱良合，邹云屏，唐健(华中科技大学，湖北武汉430074)摘要：提出了一种基于采样点一阶保持的线性外推正弦脉冲宽度调制(sPwM)新方法。详细论述了该方法的基本原理，给出了开关时刻的计算公式，并与传统的自然采样法和规则采样法进行比较，然后对该方法进行了仿真研究和实验验证。仿真和实验波形均表明，该线性采样法产生的SPWM波形谐波含量与采用自然采样法时相似，比采用规则采样法

2、的谐波含量小，同时该方法和规则采样法一样易于数字化实现。关键词：逆变器：正弦脉冲宽度调制：线性采样法中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1000一IOOX(2010)08—0058—02ResearchandImplementationofSPWMBasedonLinear-samplingStrategyZHULiang—he，ZOUYun—ping，TANGJian(HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China)Abstract：

3、AnewSPWMbasedonlinearextrapolationofthesamplingpointsispresented．Itsbasicprincipleisdiscussedindetailaswellastheformulaforcalculatingtheswitchingtime，andcomparedwiththenaturesamplingmethodandreg—ularsamplingmethod，andthenthemethodisverifiedbysimulationandexper

4、iment．Thetestsresultsshowthatthehar—moniecontentofSPWMwaveformusingthelinearsamplingmethodissimilartousingthenaturalsamplingmethodandbetterthanusingtheregularsamplingmethod，what’smore，themethodscanbeeasilyachievedbydigitalprocessor．Keywords：inve~er；sinepulsewi

5、dthmodulation；linearsamplingl引言2线性采样法SPWM基本原理和算法正弦脉冲宽度调制(SPWM)控制技术是逆变器2．1线性采样SPWM基本原理研究和应用领域的核心技术之一【1]，目前常用的自然采样法、规则采样法和此处所述线性采样SPWM产生方法有自然采样法和规则采样法。自然法的三角载波信号和等效参考信号如图1所示。a，b采样法[21适合用模拟比较电路来实现．电路简单，响为规则采样法在载波周期内对应的开关时刻．应速度快．但缺点是参数漂移大．集成度低并且设SPWM为其对应的SPWM波形；c，

6、d为自然采样法计不灵活；规则采样法『3】易于数字化实现，稳定可靠，在载波周期内对应的开关时刻，SPWM为其对应的便于集成，设计灵活。但就谐波含量而言，大量的理SPWM波形。线性采样法的基本原理是在每个三角论分析和仿真研究表明。自然采样法比所有的规则载波周期内的波谷处进行采样．然后根据此波谷处的采样法都要优越[41。然而自然采样法需要实时求解三采样值以及正弦调制波信号在此波谷处的斜率获得角载波信号和正弦调制信号的交点，其方程是一个一条线性直线．将此直线作为这个载波周期内的等超越方程，不宜在微控制器中实现。因此，如何改

7、进效参考信号(相当于采样后进行一阶线性保持)与三SPWM算法使其易于数字化实现，且又能在效果上角载波信号比较，它们的交点就是载波周期内的开逼近自然采样法成为值得深入研究的课题之一。关时刻。图1中e，厂为基于线性采样法时载波周期内此处提出了基于采样点一阶保持的线性外推对应的开关时刻，SPWM为其对应的SPWM波形SPWM新方法，简称线性采样法，该方法调制效果逼近于自然采样法．同时与规则采样法一样易于数字化实现。首先论述了线性采样法的基本原理，给出了基于该方法的开关时刻计算公式，然后分别对基于线性采样法、自然采样法和规

8、则采样法的单相全桥S；PWM,二_I'i二二二二I]i逆变电路进行仿真研究和实验验证，结果表明线性P2Ifl!SPWM1————JL采样法改进了规则采样法，逼近于自然采样法的调图13种采样法SPWM波形生成示意图制效果，谐波分析效果明显。由图1可见，在每个载波周期内线性采样法的等效参考信号比规则采样法的等效参考信号更接近于正弦调制波信号，得到的开关时刻比采用