SPWM控制技術(shù)中全數(shù)字單相變頻器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法
正弦函數(shù)值采用查表的方式求出。另外在每段的同步調(diào)制中取N為3的倍數(shù)。
軟件程序設(shè)計(jì)是逆變控制電路設(shè)計(jì)的核心。本系統(tǒng)軟件主要包括:主程序、中斷服務(wù)程序、PI調(diào)節(jié)程序、顯示程序等。圖5為主程序流程,圖6為中斷程序流程。在主程序中,完成DSP系統(tǒng)及外部設(shè)備初始化,I/O控制信號管理及正弦波信號產(chǎn)生和處理等。在中斷程序中,完成電流、電壓檢測,PI調(diào)節(jié)計(jì)算,計(jì)算恒壓頻比下的調(diào)制度M和頻率值,正弦波處理并給比較器CMPRl賦值等。
4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
圖7為同一橋臂上下管PWMl與PWM2波形。由圖可見,上下橋臂設(shè)置了2μs的死區(qū)時(shí)間,以保證逆變電路的安全工作。圖8為DSP發(fā)出的PWM波形,(1)、(2)為兩個(gè)互補(bǔ)的等幅不等寬的脈沖信號。其中高電平為+5 V,低電位為O V,脈沖寬度是按照正弦規(guī)律變化的。由于M57962L芯片采用的是負(fù)電位驅(qū)動(dòng),所以要采用電平轉(zhuǎn)換電路。圖9為最終驅(qū)動(dòng)IGBT的SPWM波形(轉(zhuǎn)換后的SPWM波形),從圖中可以看出,波形的寬度是按照正弦規(guī)律變化的。圖10(a)、(b)分別為f=200 Hz和f=300 Hz時(shí)的輸出電壓波形。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,輸出電壓波形質(zhì)量好,總諧波畸變率低。
5 結(jié) 論
基于DSP的數(shù)字控制技術(shù)能大大改善產(chǎn)品的一致性,克服模擬控制帶來的產(chǎn)品性能分散性,同時(shí)增強(qiáng)了控制的柔性,簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提高了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,有較好的應(yīng)用前景。本設(shè)計(jì)應(yīng)用TMS320LF2407A芯片采用SPWM控制技術(shù),完成了將380 V、50 Hz的交流電源變換成輸出220 V、頻率為100~400 Hz可調(diào)的交流電源。通過對樣機(jī)的實(shí)際測量表明,輸出波形質(zhì)量良好,克服了過去這類電源采用體積大的中頻變壓器時(shí)出現(xiàn)的噪聲大、響應(yīng)慢、波形畸變嚴(yán)重等缺點(diǎn),是有較好應(yīng)用前景的產(chǎn)品。
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