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1、圖1利用比較單元和PWM電路產(chǎn)生的對(duì)稱PWM波形一般SPWM波形的產(chǎn)生有以下幾種方法：自然采樣法、等效面積法、規(guī)則采樣法、低次諧波消去法等。1.對(duì)稱規(guī)則采樣法對(duì)稱規(guī)則采樣法是從自然采樣法演變而來(lái)的，它由經(jīng)過(guò)采樣的正弦波（實(shí)際上是階梯波）與三角波相交，由交點(diǎn)得出脈沖寬度。這種方法只在三角波的頂點(diǎn)或底點(diǎn)位置對(duì)正弦波采樣而形成階梯波。對(duì)稱規(guī)則采樣法原理圖如圖2所示。若以單位量1代表三角載波的幅值Uc，則正弦調(diào)制波的幅值Ur就是調(diào)制比a。圖中的三角波和正弦波都是經(jīng)過(guò)向上平移單位量1得到的，與過(guò)橫坐標(biāo)軸得到的結(jié)果一致。利用底點(diǎn)采樣，根據(jù)相似三角形原理，可得如
2、下關(guān)系式：（1）式中：a是調(diào)制比，；為正弦信號(hào)波角頻率；為在三角波的負(fù)峰對(duì)正弦信號(hào)波的采樣時(shí)刻；是A相開(kāi)通時(shí)刻脈沖寬度；為三角波載波周期。因此可得A相開(kāi)通時(shí)刻的脈沖寬度：（2）（k=0，1，2….N-1）（3）式中：N為載波比，三角波周期Tc所對(duì)應(yīng)的弧度，K為一個(gè)周期內(nèi)采樣計(jì)數(shù)值。由以上分析得比較單元1的比較寄存器的值為（以A相為例）：（為EVA通用定時(shí)器1的時(shí)鐘周期）（4）2.不對(duì)稱規(guī)則采樣法不對(duì)稱規(guī)則采樣法采用在每個(gè)載波周期采樣兩次，即在三角波的頂點(diǎn)位置采樣，又在三角波的底點(diǎn)位置采樣，這樣形成的階梯波與正弦波的逼近程度會(huì)大大提高。不對(duì)稱規(guī)則采樣
3、法生成SPWM的原理圖如圖3所示。根據(jù)相似三角形原理，可得如下關(guān)系式：，（5），（6）式中：為在三角波的正峰值對(duì)正弦信號(hào)波的采樣時(shí)刻，為在三角波的負(fù)峰值對(duì)正弦信號(hào)波的采樣時(shí)刻；是A相開(kāi)通時(shí)刻脈沖寬度；為三角波載波周期。因此可得A相開(kāi)通時(shí)刻的脈沖寬度：ABDTctBBB20tUdABTct20tUd1圖2生成SPWM波形的規(guī)則采樣法圖3生成SPWM波形的規(guī)則采樣法（7）（k=0，1，2….N-1）（8）（2k為一個(gè)周期內(nèi)采樣計(jì)數(shù)值）（9）由以上分析得比較單元1的比較寄存器的值為：（為EVA通用定時(shí)器1的時(shí)鐘周期）（10）3.等效面積法在采樣控制理論有
4、中一個(gè)重要的結(jié)論：沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時(shí)，其效果基本相同。沖量即指窄脈沖的面積。正弦脈寬調(diào)制的基本原理就是按面積相等的原則構(gòu)成與正弦等效的一系列等幅不等寬的矩形脈沖波形。等效面積法就是根據(jù)已知數(shù)據(jù)和正弦數(shù)值依次算出每個(gè)脈沖的寬度，通過(guò)查表的方式實(shí)時(shí)控制。其原理圖如圖4所示。Sk10a圖4生成SPWM波形的等效面積法若以單位量1代表矩形脈沖的幅值Uc，則正弦調(diào)制波的幅值Ur就是調(diào)制比a。把正弦半波波形分成n等分，分別求其所包含的面積，用雙極性正弦脈寬調(diào)制，可得如下關(guān)系式：（11）（面積差等于Sk）（12）（寬度和等于）（13
5、）式中：n為半個(gè)周期內(nèi)波形等分?jǐn)?shù)，k為第幾個(gè)等分（k=0，1，2，…，n-1），為正脈沖的寬度，為兩個(gè)負(fù)脈沖的寬度，并且左右對(duì)稱。式（12）、（13）聯(lián)立解得：則（為弧度值，t1為時(shí)間的長(zhǎng)度，fr為調(diào)制波頻率）（14）利用EVA通用定時(shí)器的連續(xù)增/減計(jì)數(shù)模式可以得到左右對(duì)稱的雙極性正負(fù)脈沖波。設(shè)置T1PR周期寄存器為（為EVA定時(shí)器1的時(shí)鐘頻率），可得比較單元1的比較寄存器的值為（以A相為例）：（15）以上三種方法中，設(shè)調(diào)整波的頻率為fr=400Hz，EVA定時(shí)器1的時(shí)鐘頻率=75MHz，調(diào)制比a=0.9，載波比n=36，通過(guò)編程，得到調(diào)制波一個(gè)周
6、期內(nèi)脈沖個(gè)數(shù)及寬度如下：對(duì)稱規(guī)則采樣法脈沖值：2909.9023308.7363686.1564030.6964331.8864580.5754769.2074892.0494945.374927.5494839.1284682.7934463.2954187.3043863.2033500.8433111.2322706.2092298.0811899.2481521.8281177.29876.1021627.4156438.7869315.9474262.6295280.4533368.8772525.2145744.7151020.7091
7、344.8111707.1732096.7852501.808不對(duì)稱規(guī)則采樣法脈沖值：2808.0643209.9923593.5083946.9574259.6014521.944726.0044865.5914936.464936.4594865.5864725.9974521.9314259.5893946.9433593.4923209.9762808.0472399.9191997.9911614.4771261.029948.3866686.0496481.9888342.4045271.538271.5425342.4179482.0
8、106686.0792948.42311261.0711614.5241998.0412399.97等效面積法的脈沖值：2
