基于TMS320F28335的SVPWM信号发生器能抬高直流侧电压诈欺率,其使用界限已超过变频调速编制,进入各个范围。文中正在剖释SVPWM道理的根本上,连结的特征,先容了TMS320F28335的SVPWM信号爆发器打算,并告竣了逆变桥一相断道情状下的SVPWM波。通过硬软件连结,正在DSP测验平台进步行了调试和测验侦查,给出测验结果波形。测验证实,基于DSP的SVPWM信号爆发用具有告竣纯洁简单、易于数字化的特征,能更好地满意功率器件对驱动信号的差别哀求,便于告竣容错把持。

  电压空间矢量脉宽调制本事(Space Vector PulseWidth Modulate,SVPWM)是矢量把持本事告竣的主要合节。正在电机告竣变频调速的把持设施中,PWM的输出是调速编制的最终一个合节,因而对整个编制的功能起到合头用意。SVPWM是PWM波形成本事的一种,具有电压诈欺率高、谐波因素低、把持功率管开合次数少、功耗小等特征,能够连结矢量算法,最大范围地外现设置功能,因而被越来越众的变频调速编制所采用。

  现有容错把持编制,因为把持器PWM引脚数目和运算才干束缚,众采用电流滞环把持设施,而未能填塞诈欺直流侧电压。TMS320F28335是32位浮点DSP把持器,是目前前辈的把持器之一,运算才干强,可使用于电机及时把持编制中,具有18道PWM输出,为容错把持编制供应足够的驱动信号。因此,文中先容了基于TMS320F28335的SVPWM信号爆发器的基础道理和设施告竣,并对逆变桥窒碍时的电压空间矢量举办了剖释,告竣了三相H桥逆变电道平常状况下和一相窒碍时的驱动信号爆发器打算,可使用于容错电机矢量把持编制中。

  电压空间矢量PWM把持把逆变器和交换电机视为一体,以三相对称正弦波电源供电时交换电动机的理思磁链圆为基准,通过瓜代利用差别的电压空间矢量来把持本质磁链轨迹,以追踪基准磁链圆,由追踪的结果决意变频器的开合形式,酿成PWM波。三相H桥逆变电道如图1所示,统一桥臂的两个开合管不行同时导通,每相的H桥具有3种开合状况,用“1”外现T1和T4导通;“0”外现T2和T4导通,“-1”外现T2和T3导通,界说开合状况S=(Sa,Sb,Sc),则共构成27种开合矢量,-1-1-1~111。

  为抵达优异的把持效益,选取长度该当为最长且相当的电压空间矢量行为基础矢量。最终平常状况下选用U1~U6、U25、U26行为基础矢量,如图2所示。以A相断相窒碍为例剖释,因为A相开道,此时只可选取第一位是0的电压空间矢量,因此窒碍状况下选用U14、U16、U17、U19、U21、U24、U0行为电机窒碍状况时基础矢量,同B、C相断相时剖释设施选取基础电压空间矢量。

  如图3所示,正在一个把持周期Ts内,按空间矢量的平行四边形合成律例,选取与生机输出电压矢量最挨近的2个电压矢量,把持其用意光阴,使得各开合矢量正在均匀伏秒道理上与参考电压矢量的把持效益等效,可得式(1)

  诈欺Matlab/simulink用具对所述设施仿真,为验证其无误性和可行性,采用id=0的磁场定向体例,诈欺三相H桥把持电机。仿线 s时A相断开,正在t=0.15 s时采用容错把持,逆变器输出经低通滤波器后的仿线所示,低通滤波后B相把持信号的仿线 s时,电机平常运转,A、B、C三彼此差120,逆变桥输出的电压为马鞍波,可抬高直流测电压的诈欺率;当0.1

  TMS320F28335是TI公司最新推出的32位浮点DSP把持器,具有150 MHz的高速治理才干,18道PWM输出,16道12位80 ns A/D转换器,3道SCI,与TI前几代数字信号治理器比拟,功能均匀抬高了50%,并可与定点C28x把持器软件兼容。其浮点运算单位,能够明显地抬高把持编制的把持精度和治理器的运算速率,是目前把持范围最前辈的治理器之一。

  软件分为主秩序局限和隔绝秩序局限,图6给出了主秩序、PWM隔绝效劳秩序及A/D隔绝效劳秩序流程图。主秩序要紧用于编制初始化,筑立TMS320F28335的PWM、A/D、IO引脚及CPU隔绝等编制效用模块的处事体例。PWM隔绝效劳子秩序用于算计SVPWM占空比,A/D隔绝用于改换输出SVPWM波的频率。

  正在DSP28335中,为了发出无误的PWM波,需对EPWM模块的守时器模块、计数对比模块、对比体例模块、死区模块和事项触发模块相应的寄存器举办装备。编制硬件电道如图7所示,囊括:DSP主电道,A/D端口吸收电压信号,改换SVPWM输出的频率,EPWM引脚输出SVPWM波形,SCI串行口与单片机相连,发送现时SVPWM的频率值;RC低通滤波电道,简单侦查秩序是否无误实施,所形成的信号是否为SVPWM波;单片机最小编制,吸收DSP传送的信号,显示SVPWM的频率。

  为了验证装备好合联寄存器后能否形成无误的1~50 Hz的SVPWM,举办了以下的验说明验。正在测验中,筑立开合频率为10 kHz,三道EPwm引脚的信号波形如图8所示,调整A/D转换输人电压值,改换输出频率,使得SVPWM频率为1 Hz,将三道信号经低通滤波后的波形如图9所示。正在测验中,EPwm x A装备为高有用,EPwm x B装备为低有用,可对其差别筑立死区光阴,由死区把持(DBCTL)寄存器告竣,本秩序中筑立了EPwm x Regs.DBRED=50:EPwm x Regs.DBFED=50,对应上升延迟约0.67s,低落延迟约0.67s,EPwm x A和EPwm x B的波形如图10所示,调整A/D转换器的输入,使得输出频率为50 Hz,EPwm x A和EPwm x B的波形经低通滤波后的波形如图11(a)所示,改换A/D转换器的输入,得频率为2.274 Hz的SVPWM波形如图8(b)所示。A相断开后,改换B相和C相的占空比算计,得断相后的B相把持信号如图12所示,与仿真波形相一概。测验结果验证外面剖释的无误性,经纯洁的寄存器筑立,TMS320F28335就能形成PWM波,连结PWM隔绝和A/D隔绝,就能告竣1~50 Hz的SVPWM信号爆发器打算。

  先容了SVPWM的三相H桥电道的基础道理,剖释了三相H桥电道的电压空间矢量,给出了平常状况和窒碍状况下电压空间矢量怎样选取,举办了Matlab仿真,验证了所提出矢量选取的合理性,同时通过装备最新的浮点数字信号把持器TMS320F28335芯片的相应寄存器来告竣平常和窒碍时三相H桥把持驱动信号。为电机容错编制打算了一种新驱动信号矢量分派设施,正在容错编制打算中有必定的使用代价。