基于TMS320F28335的SVPWM信号发生器能进步直流侧电压运用率,其行使鸿沟已越过变频调速编制,进入各个周围。文中正在领悟SVPWM道理的根柢上,联结的特质,先容了TMS320F28335的SVPWM信号发作器打算,并完毕了逆变桥一相断道环境下的SVPWM波。通过硬软件联结,正在DSP实行平台进取行了调试和实行侦察,给出实行结果波形。实行证实,基于DSP的SVPWM信号发作用具有完毕简略便当、易于数字化的特质,能更好地餍足功率器件对驱动信号的差别哀求,便于完毕容错左右。

  电压空间矢量脉宽调制时间(Space Vector PulseWidth Modulate,SVPWM)是矢量左右时间完毕的要紧闭节。正在电机完毕变频调速的左右手腕中,PWM的输出是调速编制的末了一个闭节,所以对全部编制的机能起到环节功用。SVPWM是PWM波出现时间的一种,具有电压运用率高、谐波因素低、左右功率管开闭次数少、功耗小等特质,可能联结矢量算法,最步地部地阐扬修立机能,所以被越来越众的变频调速编制所采用。

  现有容错左右编制,因为左右器PWM引脚数目和运算才力局部,众采用电流滞环左右手腕,而未能充满运用直流侧电压。TMS320F28335是32位浮点DSP左右器,是目进取步的左右器之一,运算才力强,可行使于电机及时左右编制中,具有18道PWM输出,为容错左右编制供给足够的驱动信号。因此,文中先容了基于TMS320F28335的SVPWM信号发作器的根基道理和手腕完毕,并对逆变桥阻碍时的电压空间矢量举行了领悟,完毕了三相H桥逆变电道寻常形态下和一相阻碍时的驱动信号发作器打算,可行使于容错电机矢量左右编制中。

  电压空间矢量PWM左右把逆变器和调换电机视为一体,以三相对称正弦波电源供电时调换电动机的理思磁链圆为基准,通过瓜代操纵差别的电压空间矢量来左右现实磁链轨迹,以追踪基准磁链圆,由追踪的结果裁夺变频器的开闭形式,变成PWM波。三相H桥逆变电道如图1所示,统一桥臂的两个开闭管不行同时导通,每相的H桥具有3种开闭形态,用“1”呈现T1和T4导通;“0”呈现T2和T4导通,“-1”呈现T2和T3导通,界说开闭形态S=(Sa,Sb,Sc),则共构成27种开闭矢量,-1-1-1~111。

  为抵达精良的左右成果,拣选长度应当为最长且相称的电压空间矢量动作根基矢量。最终寻常形态下选用U1~U6、U25、U26动作根基矢量,如图2所示。以A相断相阻碍为例领悟,因为A相开道,此时只可拣选第一位是0的电压空间矢量,因此阻碍形态下选用U14、U16、U17、U19、U21、U24、U0动作电机阻碍形态时根基矢量,同B、C相断相时领悟手腕拣选根基电压空间矢量。

  如图3所示,正在一个左右周期Ts内,按空间矢量的平行四边形合陈规律,拣选与盼愿输出电压矢量最切近的2个电压矢量,左右其功用期间,使得各开闭矢量正在均匀伏秒事理上与参考电压矢量的左右成果等效,可得式(1)

  运用Matlab/simulink器材对所述手腕仿真,为验证其准确性和可行性,采用id=0的磁场定向办法,运用三相H桥左右电机。仿线 s时A相断开,正在t=0.15 s时采用容错左右,逆变器输出经低通滤波器后的仿线所示,低通滤波后B相左右信号的仿线 s时,电机寻常运转,A、B、C三彼此差120,逆变桥输出的电压为马鞍波,可进步直流测电压的运用率;当0.1

  TMS320F28335是TI公司最新推出的32位浮点DSP左右器,具有150 MHz的高速处罚才力,18道PWM输出,16道12位80 ns A/D转换器,3道SCI,与TI前几代数字信号处罚器比拟,机能均匀进步了50%,并可与定点C28x左右器软件兼容。其浮点运算单位,可能明显地进步左右编制的左右精度和处罚器的运算速率,是目前左右周围最进步的处罚器之一。

  软件分为主步调部门和结束步调部门,图6给出了主步调、PWM结束任事步调及A/D结束任事步调流程图。主步调闭键用于编制初始化,修设TMS320F28335的PWM、A/D、IO引脚及CPU结束等编制效力模块的劳动办法。PWM结束任事子步调用于阴谋SVPWM占空比,A/D结束用于转换输出SVPWM波的频率。

  正在DSP28335中,为了发出准确的PWM波,需对EPWM模块的守时器模块、计数比力模块、比力办法模块、死区模块和事变触发模块相应的寄存器举行装备。编制硬件电道如图7所示,席卷:DSP主电道,A/D端口采纳电压信号,转换SVPWM输出的频率,EPWM引脚输出SVPWM波形,SCI串行口与单片机相连,发送此刻SVPWM的频率值;RC低通滤波电道,便当侦察步调是否准确推广,所出现的信号是否为SVPWM波;单片机最小编制,采纳DSP传送的信号,显示SVPWM的频率。

  为了验证装备好联系寄存器后能否出现准确的1~50 Hz的SVPWM,举行了以下的验证明验。正在实行中,修设开闭频率为10 kHz,三道EPwm引脚的信号波形如图8所示,调动A/D转换输人电压值,转换输出频率,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。正在实行中,EPwm x A装备为高有用,EPwm x B装备为低有用,可对其诀别修设死区期间,由死区左右(DBCTL)寄存器完毕,本步调中修设了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,调动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,转换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,转换B相和C相的占空比阴谋,得断相后的B相左右信号如图12所示,与仿真波形相一律。实行结果验证外面领悟的准确性,经简略的寄存器修设,TMS320F28335就能出现PWM波,联结PWM结束和A/D结束,就能完毕1~50 Hz的SVPWM信号发作器打算。

  先容了SVPWM的三相H桥电道的根基道理,领悟了三相H桥电道的电压空间矢量,给出了寻常形态和阻碍形态下电压空间矢量何如拣选,举行了Matlab仿真,验证了所提出矢量拣选的合理性,同时通过装备最新的浮点数字信号左右器TMS320F28335芯片的相应寄存器来完毕寻常和阻碍时三相H桥左右驱动信号。为电机容错编制打算了一种新驱动信号矢量分派手腕,正在容错编制打算中有必定的行使代价。