电子说
SPWM(Sinusoidal PWM)法是一种比较成熟的,目前使用较广泛的PWM法。前面提到的采样控制理论中的一个重要结论:冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同。SPWM法就是以该结论为理论基础,用脉冲宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形即SPWM波形控制逆变电路中开关器件的通断,使其输出的脉冲电压的面积与所希望输出的正弦波在相应区间内的面积相等,通过改变调制波的频率和幅值则可调节逆变电路输出电压的频率和幅值。
具体应用
SA8281型SPWM波发生器原理及在变频器中的应用
脉宽调制技术通过一定的规律控制开关元件的通断,来获得一组等幅而不等宽的矩形脉冲波形,用以近似正弦电压波形。脉宽调制技术在逆变器中的应用对现代电力电子技术以及现代调速系统的发展起到极大的促进作用。近几年来,由于场控自关断器件的不断涌现,相应的高频SPWM(正弦脉宽调制)技术在电机调速中得到了广泛应用。SA8281是MITEL公司推出的一种用于三相SPWM波发生和控制的集成电路,它与微处理器接口方便,内置波形ROM及相应的控制逻辑,设置完成后可以独立产生三相PWM波形,只有当输出频率或幅值等需要改变时才需微处理器的干预,微处理器只用很少的时间控制它,因而有能力进行整个系统的检测。保护和控制等。基于SA8281和89C52的变频器具有电路简单。功能齐全。性能价格比高。可靠性好等优点。
单片机生成
市场上使用的很多单片机都有生成SPWM控制波形的功能,该生成波形外接驱动电路即可驱动功率桥,达到逆变的目的。应该说,只要具有PWM模块和定时器模块的单片机都可以完成此任务。
具体实现即首先将正弦表赋值给数组。然后PWM波形发生模块每个PWM周期进入中断,在ISR中按照正弦表更改PWM比较器的值,依次循环即可。
如下图所示是一个转换电路,电路中TC1427是一个放大电路,R11、C47和R14、C49都是RC低通滤波器。
为了正弦波输出效果良好,以及电路的驱动能力提升,
上图是一个二阶有源低通滤波器,可以直接把输出的PWM信号通过滤波器变成正弦波,然后再通过功率放大器放大
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