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3相3級逆變器的中心對齊SVPWM實現

發布時間:2013-12-27 11:35    發布者:eechina
關鍵詞: 逆變器 , 逆變 , SVPWM
作者:德州儀器 (TI) MCU SAE小組VieriXue                

摘要


空間矢量脈寬調制(SVPWM)廣泛用于3相逆變器控制系統。SVPWM MCU實現的最有效方法是中心對齊PWM,因為MCU中的PWM模塊可輕松產生中心對齊PWM。本文將討論SVPWM實現方法,并介紹一種輕松實現中心對齊SVPWM的方法,其適合于片上PWM模塊。

1   引言

SVPWM廣泛用于3相逆變器控制系統,原因是它比正弦脈寬調制(SPWM)擁有更高的DC側電壓利用效率。盡管SVPWM具有許多優勢,但是它難以實現。最難的因素是計算每個功率開關的占空比,以及確定每個開關周期的矢量扇區和脈沖序列。許多文章都介紹了3相2級逆變器的占空比計算方法,并且我們可以使用許多方法來計算出矢量序列(例如,中心對齊方法,它可以在MCU平臺中輕松地實現)。

為了改善3相逆變器的系統效率,3級或者多級逆變器正變得越來越流行。相比2級逆變器,3級逆變器擁有更多的功率開關(最多可達12個);這就意味著,3級逆變器比2級逆變器擁有更多的矢量扇區。因此,相比2級逆變器,3級逆變器SVPWM的占空比計算和矢量計算更加復雜。

本文[1]介紹了一種計算矢量扇區的簡單方法。計算過程總共只有2步,第1步把整個矢量分為6個主要扇區。這一步與2級逆變器的扇區計算方法非常類似。第2步,把基準扇區重新定位至這6個扇區之一中,然后把這個主扇區分為6個子扇區。這種計算方法可用于2級逆變器,用于確定有效矢量和計算其停頓時間。但是,我們還沒有討論每個開關周期的矢量序列,并且占空比計算方法很難在MCU應用中實現。本文[2]把相同方法用于計算矢量。重新定位的零矢量作為2級逆變器的零矢量,則得到的矢量序列與2級逆變器一樣。在實現過程中,MCU用于產生序列信號,并把外圍邏輯電路用于每個功率開關的已實現PWM生成。我們并未介紹沒有外圍邏輯電路且適合于MCU實現的方法。

SVPWM MCU實現的最有效方法是中心對齊PWM,因為MCU的PWM模塊可輕松地產生中心對齊PWM。本文將基于[1]和[2]所述方法,討論SVPWM實現,并介紹實現中心對齊SVPWM的一種簡單方法,其適合于片上PWM模塊。

下載全文:
3相3級逆變器的中心對齊SVPWM實現.pdf (603.16 KB)


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上網去溜溜 發表于 2014-1-7 10:44:06
謝謝分享
hominidclint 發表于 2014-5-26 11:26:35
感謝分享!
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