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面积等效SPWM计算控制谐波方法介绍

来源:华强电子网 作者:华仔 浏览:741

标签:

摘要: 熟悉不间断电源设计的朋友一定能够了解,对于设计来说,最终能够掌握电源控制才是决定性能的关键。而早期的不间断电源在工作时产生的谐波含量庞大,因此想对其进行滤波是非常困难的。而随着科技的进步,技术的诞生很好的解决了这个问题,SPWM控制器的算法有很多,在本文当中小编将为大家介绍面积等效的SPWM控制算法。 对于芯片的选择,这里推荐PIC芯片来实现SPWM控制。这主要是因为PWM功能当中的外围功能模块更

熟悉不间断电源设计的朋友一定能够了解,对于设计来说,最终能够掌握电源控制才是决定性能的关键。而早期的不间断电源在工作时产生的谐波含量庞大,因此想对其进行滤波是非常困难的。而随着科技的进步,技术的诞生很好的解决了这个问题,SPWM控制器的算法有很多,在本文当中小编将为大家介绍面积等效的SPWM控制算法。 对于芯片的选择,这里推荐PIC芯片来实现SPWM控制。这主要是因为PWM功能当中的外围功能模块更加适合于通过软件实现SPWM。 面积等效的SPWM控制算法 在众多计算方法中,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。 7-1
图1 SPWM面积等效算法 利用正弦波小块面积S1与脉冲面积S2相等原则,将正弦波的正半周分为N等分,则每一等分的宽度为π/N弧度,利用面积等效法计算出半个周期内N个不同的脉宽值,将产生的脉宽数列以列表形式存于PIC单片机的ROM中,以供程序调用。 脉宽产生的基本公式为: 7-2

SPWM开关点时刻公式为:

7-3

式中:M为调制度;

N为载波比,即半个周期内的脉冲个数,实验中N取64;

k取值为0~63。

由式(1)计算出的实际脉宽转换成计时步阶后生成64个值的正弦表存入PIC的ROM中以供调用。产生的SPWM脉宽表是一个由窄到宽,再由宽到窄的64个值的表。

从以上的文章内容中可以看到,在众多对当中,面积等效法是采样法谐波最小的方法之一。并且对谐波拥有较强的抑制能力。大家在进行不间断电源控制算法的计算时可以考虑采用此种方法来进行计算。

型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
STM32F030C8T6 ST ¥18.11
N76E003AT20 NUVOTON ¥9.67