按照上述过程,就能得到每个扇区相邻两电压空间矢量和零电压矢量的作用时间。当U ref所在扇区和对应有效电压矢量的作用时间确定后,再根据PWM调制原理,计算出每一相对应比较器的值,其运算关系如下 在I扇区时如下图,
NtaonNTPWMTN0NtbontaonTNxNtconNTPWM-Ntaontbcon?taon??Ts?Tx?Ty?/2????7段 (1-41) ?tbon?taon?Tx?t?con?tbon?Ty同理可以推出5段时,在I扇区时如式,
?taon?0???5段 (1-42) ?tbon?Tx?t?con?tbon?Ty不同PWM比较方式,计数值会完全不同,两者会差180度 段数 7 ?Ntaon?TNPWM??Ntbon?TNPWM?N?tcon?TNPWM??NTPWM?Ntaon?TNx?Ntbon?TNy?TNx?TNy?/2以倒三角计数,对应计数器的值 NTPWM-NtbonTNyNTPWM-NtbontconTpwmTs011111100011110000001000T0/2T4/2T6/2T7/2T7/2T6/2T4/2T0/2
以正三角计数,对应计数器的值 ?Ntaon??NTPWM?TNx?TNy?/2 ??Ntbon?Ntaon?TNx ?N?tcon?Ntbon?TNy?Ntaon?0??Ntbon?TNx ?N?tcon?Ntbon?TNy5 ?Ntaon?TNPWM??Ntbon?TNPWM?N?tcon?TNPWM?TNx?Ntbon?TNy 其他扇区以此类推,可以得到表2-5,式中 Ntaon 、Ntbon 和Ntcon 分别是相应的比较器的计数器值,而不同扇区时间分配如表 1-5 所示,并将这三个值写入相应的比较寄存器就完成了整个 SVPWM 的算法。
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扇区 Ta Tb Tc 1 Ntaon Ntbon Ntcon 2 Ntbon Ntaon Ntcon 表 1-5 不同扇区比较器的计数值 3 4 5 Ntcon Ntaon Ntbon Ntcon Ntbon Ntaon Ntbon Ntcon Ntaon 6 Ntaon Ntcon Ntbon 9 SVPWM 物理含义
SVPWM 实质是一种对在三相正弦波中注入了零序分量的调制波进行规则采样的一种变形SPWM。但
SVPWM 的调制过程是在空间中实现的,而SPWM是在 ABC 坐标系下分相实现的;SPWM 的相电压调制波是正弦波,而SVPWM没有明确的相电压调制波,是隐含的。为了揭示 SVPWM 与 SPWM 的内在联系,需求出 SVPWM 在 ABC 坐标系上的等效调制波方程,也就是将 SVPWM 的隐含调制波显化。
为此,本文对其调制波函数进行了详细的推导。 由表 3-2 我们知道了各扇区的矢量发送顺序: 奇数区依次为:U 0 ,U k ,U k+1 ,U 7 ,U k+1 ,U k ,U 0 偶数区依次为:U 0 ,U k+1 ,U k ,U 7 ,U k ,U k+1 ,U 0 利用空间电压矢量近似原理,可总结出下式:
??Tsink??k???k??T??mT?3cos3??cos??s?k?1??(k?1)?(k?1)???sin?? ??sin3?cos3???式中 m 仍为 SVPWM 调制系数,利用以上各式就可得到在第Ⅰ扇区的各相电压平均值:
??Ua(?)?UdcT0T4T6T7T7T6T4T03??T(????????2)?2Urefcos(??6)s2222222???Ub(?)?UdcT0T4T6T7T7T6T4T03??T(???????2?2)?2Urefsin(??6) s222222???U?)?Udc(?T0?T4TTTTTT3?c(?T2?62?72?72?62?42?02)??2Urefcos(??6)s2同样可以推导出其它扇区的调制波函数,其相电压调制函数如下:
???32Ucos(???)???(0????,????4?)??ref??633?Ua(?)???3U?2?4?5?refcos????????(???,???)??23333??3??Urefcos(???)???(2?????,5????2???2633)??U2b(?)?Ua(???)(1-44) ?3??Uc(?)?Ua(??4?)?3??????其线电压的调制波函数为:
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??Uab(?)?Ua(?)?Ub(?)??2?U(?)?U(???)?bcab3?4?U(?)?U(???)a?ca3?3|Uref|sin(???3)(1-45)
从相电压调制波函数(1-44)来看,输出的是不规则的分段函数,为马鞍波形。从线电压调制波函数(1-45)
来看其输出的则是正弦波形。
10 二.28335 ePWM模块中产生PWM的必要配置
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一个ePWM module包括Time-base (TB) module,Counter-compare (CC) module,Action-qualifier (AQ) module,Dead-band (DB) module,PWM-chopper (PC) module,Event-trigger (ET) module,Trip-zone (TZ) module等七个模块。正常的发出PWM波要配置TB(定时器模块)、CC(比较计数器模块)、AQ(比较方式预设模块)、DB(死区模块)、ET(事件触发模块)等五个模块。
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Time-base (TB) module
Time-base (TB) module为定时器模块,有
TBCTL(控制寄存器)配置定时器的时钟、计数模式、同步模式 TBSTS(状态寄存器) TBPHSHR(高速PWM用)
TBPHS(相位寄存器)计数器的起始计数位置,例如寄存器为0x0100则计数器从0x0100开始计数
TBCTR(计数器)
TBPRD(周期寄存器)设置计数器的计数周期。只有TBPRD(周期寄存器)有影子寄存器。
本程序的设置为count-up-and-down mode计数模式,相位为零,ePWM2 、ePWM3、 ePWM4、 ePWM5、 ePWM6,通过ePWM1的计数器到零时进行同步,计数周期为0.5ms。
Counter-compare (CC) module
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