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变频器产生SPWM的参考几种方法
作者:兆富科技

 

    变频器是广泛应用的工业设备,由于采用交流-直流-交流的工作方式,变频器在运行时均采用逆变电路将直流母线逆变为准正弦波。而IGBT是一种开关特性的数字电路,采用数字电路的方法产生模拟信号是一种逆变技术,那么采用什么样的规律可以产生交流信号,而且更接近于正弦波呢,下面就使用SPWM技术产生正弦波的软件算法进行简要分析。

#include  "spwm.h"


/***************普通SPWM程序************************/
#ifndef _NORMAL_SPWM_H
#define _NORMAL_SPWM_H

//SPWM 表结构体 三项公用一个表
typedef struct _SPWM_table
{
    Uint16 TableSize;     //表大小 即表中所有数据
    Uint16 SpwmSize;      //SPWM表大小
    volatile Uint16 *p_SPWM_A;     //A相指针
    volatile Uint16 *p_SPWM_B;     //B相指针
    volatile Uint16 *p_SPWM_C;     //C相指针
    Uint16 *p_HeadTable;  //表头指针  指向SPWM表
}SPWM_TABLE;

extern SPWM_TABLE g_SPWM_Table; //全局SPWM表

void InitSpwm(void);
void StartSpwm(void);
interrupt void ISR_T1UFINT_NORMAL_FUNC(void);

void CalcSpwmWithSym(float32 a/*调制比*/,float32 w_Hz/*调制频率*/,float32 z_Hz/*载波频率*/);
void CalcSpwmWithImSym(float32 a/*调制比*/,Uint16 w_Hz/*调制频率*/,Uint32 z_Hz/*载波频率*/);
void CalcSpwmWithArea(float32 a/*调制比*/,Uint16 w_Hz/*调制频率*/,Uint32 z_Hz/*载波频率*/);


#endif

 

源文件


#include "DSP281x.h"
#include "SPWM.h"
#include "float.h"
#include "math.h"

#define MAX_BUF  400
#define PI   3.1415926

Uint16 g_spwm_data[MAX_BUF]; //表的数据存储
SPWM_TABLE g_SPWM_Table; //全局SPWM表
//SPWM初始化程序
void InitSpwm(void)
{
    g_SPWM_Table.p_HeadTable = g_spwm_data ; //指向数据表
    g_SPWM_Table.TableSize = MAX_BUF; //存储表的大小

    EALLOW;       
    PieVectTable.T1UFINT=&ISR_T1UFINT_NORMAL_FUNC;
    EDIS;

    IER|=M_INT2;  //开中断2
    PieCtrlRegs.PIEIER2.bit.INTx6=1; //开下益中断
    EvaRegs.EVAIFRA.bit.T1UFINT=1;   //清楚中断标志
    PieCtrlRegs.PIEACK.bit.ACK2 = 1;   //响应同组中断
}
void StartSpwm(void)
{
  EvaRegs.EVAIMRA.bit.T1UFINT = 1; //打开下益 中断
}

/对称规则采样法
void CalcSpwmWithSym(float32 a/*调制比*/,float32 w_Hz/*调制频率*/,float32 z_Hz/*载波频率*/)
{
    Uint16 tmp_PR; //T1周期值
    volatile Uint16 i,n,*p;
    float32 m;
    m = z_Hz/w_Hz ; //求出载波比
    g_SPWM_Table.SpwmSize =(Uint16)m;
    tmp_PR = g_T1_Clk /(2*z_Hz);  //计算出其周期值
    p=g_SPWM_Table.p_HeadTable; //得到数据表头指针
    for(i=0;i<(Uint16)m;i++)
    {
        n=tmp_PR*(0.5-0.5*a*sin((i+0.75)*2*PI/m));
        *p=n;
        p++;
    }

}

//不对称规则采样法
void CalcSpwmWithImSym(float32 a/*调制比*/,Uint16 w_Hz/*调制频率*/,Uint32 z_Hz/*载波频率*/)
{
    Uint16 tmp_PR; //T1周期值
    volatile Uint16 i,n,*p;
    float32 m;
    m = z_Hz/w_Hz ; //求出载波比
    g_SPWM_Table.SpwmSize =(Uint16)m;
    tmp_PR = g_T1_Clk /(2*z_Hz);  //计算出其周期值
    p=g_SPWM_Table.p_HeadTable; //得到数据表头指针
    for(i=0;i<(Uint16)m;i++)
    {
        n=tmp_PR*(0.5-0.25*a*(sin((i+0.25)*2*PI/m)+sin((i+0.75)*2*PI/m)));
        *p=n;
        p++;
    }

}

 

//面积法
void CalcSpwmWithArea(float32 a/*调制比*/,Uint16 w_Hz/*调制频率*/,Uint32 z_Hz/*载波频率*/)
{
    //Uint16 tmp_PR; //T1周期值
    volatile Uint16 i,n,*p;
    float32 m,n1,n2;
    m = z_Hz/w_Hz ; //求出载波比
    g_SPWM_Table.SpwmSize =(Uint16)m;
    //tmp_PR = g_T1_Clk /(2*z_Hz);  //计算出其周期值
    p=g_SPWM_Table.p_HeadTable; //得到数据表头指针
    n=m;
    m/=2; //除去一半 计算半波
    n1=(float32)g_T1_Clk/(8.0*m*w_Hz); // 计算首相
    n2=(float32)g_T2_Clk/(8.0*PI*w_Hz)*a;
    for(i=0;i<n;i++)
    {
       *p=n1-n2*(cos(i*PI/m)-cos((i+1)*PI/m));
       p++;
    }
  
}

//中断程序
interrupt void ISR_T1UFINT_NORMAL_FUNC(void)
{
    static Uint16 cnt=0 ; //计数
    EvaRegs.CMPR1 = g_spwm_data[cnt];
    cnt++;
    if(cnt>=g_SPWM_Table.SpwmSize)
    cnt = 0;
    EvaRegs.EVAIFRA.bit.T1UFINT=1;
    PieCtrlRegs.PIEACK.bit.ACK2 = 1; 
    EINT;
}

    基本所有变频器采用的都是以上算法中的一种,优化后所产生的正弦波信号,优化以上算法可以得到更加接近于正弦波的交流信号波形。

 

【 2014-5-12 23:14:54 】 【 打印本稿 】 【 关闭窗口
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