前言:
我一直都想找到三電平逆變器中PWM上應(yīng)用的“疊層載波調(diào)制”在DSP環(huán)境中易于實(shí)現(xiàn)的方法,經(jīng)過一段時(shí)間的學(xué)習(xí)和思考我最近好像找到了一個(gè)方法,足夠簡單直接,可見下圖是疊層載波調(diào)制的實(shí)現(xiàn)原理:
使用兩個(gè)上下疊層的載波,分別是1 0,0 -1,閉環(huán)控制部分輸出的三個(gè)調(diào)制波與這兩個(gè)上下疊層的載波比較,用來輸出三相三電平的PWM。
但是在實(shí)際DSP的PWM外設(shè)中是沒有辦法產(chǎn)生+1/-1的兩個(gè)疊層載波,所以為了模擬疊層載波的效果,必須要區(qū)分出調(diào)制波的正負(fù)方向,根據(jù)不同的相位來分別控制三電平橋臂的四個(gè)開關(guān)。可見下面這個(gè)方法,我先判斷調(diào)制波的方向,如果是正向則控制Q1/Q3,如果是負(fù)向則控制Q2/Q4,并強(qiáng)迫在正負(fù)相位時(shí),強(qiáng)迫的拉高或置低對(duì)應(yīng)的開關(guān)。
三電平半橋的管子位置標(biāo)號(hào)可見:
簡單的介紹了實(shí)現(xiàn)原理后,我先在仿真軟件中模擬上訴的實(shí)現(xiàn)并測(cè)試其可行性。我設(shè)置載波從0~1.0,它對(duì)應(yīng)著EPWM外設(shè)中周期計(jì)數(shù)器TBPRD的長度,duty_A/B/C三個(gè)調(diào)制波由閉環(huán)控制輸出dq和theta反變換得到。
PWM輸出:
這種調(diào)試方法中正向和反向的PWM存在區(qū)別,主要是為了模擬疊層載波調(diào)制中的PWM波形效果。我把負(fù)向時(shí)調(diào)制波倒向(等效于乘以-1)來得到PWM。可見下圖所示,負(fù)向調(diào)制波產(chǎn)生PWM與正向調(diào)制波產(chǎn)生的PWM邏輯相反,符合三電平SVM中的7段式PWM效果。
由于三個(gè)三電平半橋的發(fā)波原理一致,因此直接復(fù)用即可。這個(gè)發(fā)波方法在DSP中易于實(shí)現(xiàn),只需區(qū)分出duty_A/B/C的正負(fù)相位即可,在對(duì)應(yīng)的時(shí)刻使用AQFRC來強(qiáng)制PWM輸出HI/LOW,或者是關(guān)閉AQFRC功能啟用PWM調(diào)制,在正常工作時(shí),配置為AHC死區(qū)互補(bǔ)模式,只需寫入一個(gè)比較器的值即可得到兩路PWM輸出。在負(fù)向時(shí)配置好PWM后一樣可以根據(jù)調(diào)制波的相位進(jìn)行控制,PWM更新的函數(shù)最多不過10行,非常簡單易用。下面是為了測(cè)試這種調(diào)制方法的離網(wǎng)逆變器測(cè)試模型:
功率:
運(yùn)行:
小結(jié):提出了一種簡單易于在DSP環(huán)境中實(shí)現(xiàn)的三相三電平疊層載波的PWM實(shí)現(xiàn)方法,經(jīng)過測(cè)試等效于理論的疊層載波調(diào)制效果。感謝觀看,謝謝支持,如果有錯(cuò)誤懇請(qǐng)幫忙指正,謝謝。
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