资料介绍
引言
在UPS等电力电子设备中,控制方法是核心技术。早期的控制方法使得输出为矩形波,谐波含量较高,滤波困难。 SPWM技术较好地克服了这些缺点。目前SPWM的产生方法很多,汇总如下。
1)利用分立元件,采用模拟、数字混和电路生成SPWM波。此方法电路复杂,实现困难且不易改进;
2)由SPWM专用芯片SA828系列与微处理器直接连接生成SPWM波,SA828是由规则采样法产生SPWM波的,相对谐波较大且无法实现闭环控制;
3)利用CPLD(复杂可编程逻辑器件)设计,实现数字式SPWM发生器;
4)基于单片机实现SPWM,此方法控制电路简单可靠,利用软件产生SPWM波,减轻了对硬件的要求,且成本低,受外界干扰小。
而当今单片机的应用已经从单纯依赖于51系列单片机向其它多种单片机发展,尤其以嵌入式PIC单片机的发展应用更为广泛。PIC单片机含具有PWM功能的外围功能模块(CCP),利用此模块更容易通过软件实现SPWM,且具有更快的执行速度。本文采用软硬件结合设计的方法,利用面积等效法,并且基于PIC单片机实现对试验逆变系统的SPWM控制。
1.面积等效的SPWM控制算法: 目前生成SPWM波的控制算法主要有4种:1)自然采样法; 2)对称规则采样法; 3)不对称规则采样法; 4)面积等效法。
理论分析后知自然采样法和面积等效法相对于规则采样法谐波较小,对谐波的抑制能力较强。又因为PIC单片机片内无较大空间实现在线运算,所以自然采样法不利于软件实现。本文的试验系统采用面积等效法实现SPWM控制,其原理如图1所示。
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