基于TMS320F2812的三電平逆變器載波調制方法研究
加入技術交流群
由兩種調制方式下的FFT分析可得出如下結論：
①載波同相層疊PWM控制法與載波反相層疊PWM控制法的輸出相電壓均是由基波和載波上下邊頻諧波組成，它們均不含恒定分量和基帶諧波，但是，同相層疊PWM控制法含有載波和奇次載波諧波；
②對于載波同相層疊，在輸出相電壓中的諧波能量主要集中在載波頻率處，該處的諧波幅值較大，其它的諧波主要是以載波整數倍頻率為中心的邊帶諧波，幅值較小；
③對于載波反相層疊，在相電壓和線電壓中均無載波諧波，但均存在以載波整數倍頻率為中心的邊帶諧波，且幅值較大。本文引用地址：http://cqxgywz.com/article/180625.htm
3 載波脈沖波形的實現
3．1 調制算法的簡化
在使用DSP控制芯片實現PWM調制算法時，可采用載波反相層調制。為了使實現簡單，可進行等效的調制算法，就是利用位于正半軸周相位相同的兩列三角載波和兩列相位相反的正弦波分別進行調制比較，以產生兩對互補的控制脈沖來控制一相橋臂。這種方法的優勢在于使用正半周同相位兩列的三角載波進行調制，能充分利用TMS320F2812DSP中兩組事件管理器模塊的計數器功能，從而使兩個完全相同的載波可以共用一個計數器。而兩列相位相反的正弦波相當于在負半周期按照關于x軸對稱的方法翻轉到正半周，在程序中，只需判斷周期性正弦函數的正負號來進行翻轉即可。這種調制算法與原層疊算法完全等效，非常適合二極管箝位三電平逆變器的控制，而且實現簡單易行。其調制原理和單相控制脈沖如圖5所示。
3．2 占空比推導
三電平逆變器工作時，每相有三種輸出狀態，因此，三電平逆變器的輸出相電壓為：
合成正弦波的主要思想就是利用上述直流側的三種電平，在同一時刻按照就近原則分別選取其中的兩組電平進行組合，并在正弦調制信號波的正負半周內分別合成。
現以A相為例。可以推出其占空比d的計算公式。
其中，Um／Udc=M為調制幅度。這樣，式(7)就是求得的A相開關的占空比。
4 軟件設計流程
本系統的整個控制程序由主程序、初始化子程序和下溢中斷子程序組成。每個載波周期都產生一個下溢中斷，并調用相應的中斷子程序；中斷子程序根據采樣點(本文設定0．9度為一個采樣點)來調用正弦波采樣計算程序，并計算出該時刻正弦調制波對應的值，然后根據調制度轉化成計數器的計數值，以作為比較寄存器的值存在比較寄存器里。三角載波的發生可通過事件管理器EVA中計數器1的計數來模擬。該模塊已經為SPWM開辟了周期寄存器、死區設置以及比較寄存器等一系列寄存器，而最為方便的是可以對PWM通道的死區時間進行程序設定。計數器可設置為上升下降模式(從零計數到周期值，然后降為零)。圖6所示為其軟件程序流程圖。
評論