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如何去生成一个开环的三相SPWM呢

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 什么是SPWM呢？如何去生成一个开环的三相SPWM呢？ 0
2021-11-17 07:29:37　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答江左盟该类别下有 32 个回答。邀请回答爱与友人该类别下有 32 个回答。邀请回答举报刘玉兰相关推荐 • 如何对三相异步电机SPWM变频调速系统模型进行Simulink仿真 2384 • 三相逆变器可以通过查spwm正弦表产生spwm控制信号吗? 10543 • 如何去实现对三相永磁同步电机的矢量控制呢 1267 • 三相SPWM逆变电路，逆变出来三相交流电幅值正确，但是没有相位差，三相波形是重合的，这是什么原因啊？ 6383 • spwm三相双极性电路的matlab仿真中pwm发生器的原理是什么 1867 • 求大神指点基于dsp的spwm三相逆变电路程序设计，dsp开发板自带的spwm程序好像有问题 3214 • 毕设要求做一个开环控制的异步电机变频调速程序，有会的进来看一看 2764 • 三相电，相序识别 6029 • STM32H743可以控制两个SPWM调制三相逆变器吗？ 277 • 三相PMSM矢量控制的基本原理是什么？ 3049 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 　　SPWM在单向逆变器中运用的比较多，在电能与电机控制领域现在大都是用SVPWM。先学好spwm，为以后的进阶做准备！本文主要是我学习spwm的一些理解，然后后通过实例代码生成spwm，可以直接复制测试。　　一。什么是SPWM 　　要说SPWM先得说PWM，英文全名Pluse Width Modulation，即脉冲宽度调制，实际上就是周期的矩形波，然后每个周期的占空比都可以自己设置就叫调制。比如Buck电路中开关管的PWM波，当输入不变时可以将它的占空比从40%变到60%就能提高母线输出电压。　　　　图一。占空比固定pwm波与载波　　而SPWM前面加了个S（Sine），即正弦脉宽调制，意思就是：还是这个周期的矩形波，但不同的是占空比不是如40%固定的，而是按照正弦规律变化的。　　SPWM一般由三角波（载波）和正弦波（调制波）比较而成。硬件生成方法是将三角波和正弦波加入比较器得到；软件是通过定时器或者Epwm模块，按照中央计数模式生成三角波，经由CCR比较模块动作产生对应高低电平，即SPWM。　　　　如图，我们将正弦函数和三角载波都归一化处理，正弦波幅值要小于三角波，这里取0.8。在一个很小的Δt时段内正弦函数值和占空比的值相等。例如图中Δt时段正弦波的值是0.8左右（A点电压值），它的矩形波占空比也是80%。同时我们可以看出矩形波的频率和三角波相等。正弦波被三角波“切割”成高频的spwm，用以控制开关管，然后spwm通过低通滤波滤除高次谐波后，得到原来的正弦波。图示情况下从0开始半个期内SPWM占空比是0-》0.8-》0按照正弦函数变化，要得到某时的占空比，得到此时的sine值就可以了，sine值可以事先放入表中。　　二.SPWM软件生成　　利用单片机输出PWM波，然后让占空比正弦规律变化。　　实现步骤可以简单分为三步，以stm32为例：　　（1）生成载波。比如要生成一个10KHZ的三角波，将计数器设置加减计数、周期设为1/10K就ok啦。这样生成的三角波的幅值是多少呀，3.3V？其实在单片机里面都是数字信号，三角波最高点的时候可以用一个计数值来表示，比如8400，最低点是0。不用管他的电压是多少。　　（2）生成正弦波。这一步用软件生成一个正弦表即可。比如将正弦波取200个点，即将一个正弦分割成200份，每个点代表一个幅值。用离散的数字量表达正弦模拟量。　　（3）将正弦波和三角波进行比较。　　a.什么时候进行比较。设置计数值达到比较值产生动作。　　b.比较完之后，需要改变比较值，用于下一个周期进行比较（比较值可以理解为占空比），比较值查正弦表获得，这样就生成了占空比正弦规律变化的SPWM。　　C.调制度m。m=正弦表最大值/三角波最大计数值。如正弦表最大值4200，三角波最大计数值8400，m=4200/8400=0.5，此时spwm最大占空比为50%，设置m=1，spwm最大占空比为100%。　　　　　　如图所示，要注意因为是单极性调制，spwm和三角载波都是大于0的。在单相全桥逆变电路中，开关管交替导通时输出电压Ud自然会倒过来为负，Ud经过滤波就是一个正弦波。　　三。实例分析　　下面我们来看一个例子，来生成一个开环的三相spwm。单相逆变需生成两组相差180度的spwm，三相即生成三组两两相差120度的spwm，且每组的spwm都是互补的。　　　　如图，将生成的三组spwm分别加到1、2、3组桥臂，每组spwm互补防止了同一桥臂上下管同时导通会引起短路。　　uint16_t Counter_sine1 = 0; //A相　　uint16_t Counter_sine2 = 83; //滞后A相120度　　uint16_t Counter_sine3 = 166; //超前A相120度　　/** 　　* 说明 TIM1GPIO初始化 CH1--A8 CH2--A9 CH3--A10 　　* CH1N-B13 CH2N-B14 CH3N-B15 　　* 　　* 入口参数 None 　　* 　　* 出口参数 None 　　*/ 　　void TIM1_GPIO_Config（void）　　{ 　　GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 　　RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_TIM1， ENABLE）; 　　RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOA\|RCC_APB2Periph_GPIOB， ENABLE）; 　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 \| GPIO_Pin_9\| GPIO_Pin_10; 　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出　　GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 　　GPIO_Init（GPIOA， &GPIO_InitStructure）; 　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13\| GPIO_Pin_14 \| GPIO_Pin_15; 　　GPIO_Init（GPIOB， &GPIO_InitStructure）; 　　} 　　#define CKTIM （（u32）72000000uL） //主频　　#define PWM_PRSC （（u8）0） //TIM1分频系数　　#define PWM_FREQ （（u16） 10000） //PWM频率（Hz）　　#define PWM_PERIOD （（u16）（CKTIM / （u32）（2 PWM_FREQ （PWM_PRSC+1））））　　#define MODULAT （float）0.7 //调制度　　/* 　　* 说明 TIM1模式　　* 　　* 入口参数 None 　　* 　　* 出口参数 None 　　*/ 　　void TIM1_Mode_Config（void）　　{ 　　TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; 　　TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; 　　TIM_BDTRInitTypeDef TIM1_BDTRInitStructure; 　　NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; 　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = PWM_PERIOD; //计数周期　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = PWM_PRSC; //分频系数　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV2; 　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_CenterAligned1; 　　TIM_TimeBaseInit（TIM1， &TIM_TimeBaseStructure）; 　　TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //配置为PWM模式1 　　TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //使能CHx的PWM输出　　TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Enable;//互补输出使能，使能CHxN的PWM输出　　TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0; 　　TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; 　　TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCNPolarity_High; 　　TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Reset; 　　TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCNIdleState_Set; 　　TIM_OC1Init（TIM1， &TIM_OCInitStructure）; //配置CH1 　　TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0; 　　TIM_OC2Init（TIM1， &TIM_OCInitStructure）; //配置CH2 　　TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0; 　　TIM_OC3Init（TIM1， &TIM_OCInitStructure）; //配置CH3 　　//死区时间　　TIM1_BDTRInitStructure.TIM_OSSRState = TIM_OSSRState_Enable; 　　TIM1_BDTRInitStructure.TIM_OSSIState = TIM_OSSIState_Enable; 　　TIM1_BDTRInitStructure.TIM_LOCKLevel = TIM_LOCKLevel_1; 　　TIM1_BDTRInitStructure.TIM_DeadTime = 360; //设置死区时间　　TIM1_BDTRInitStructure.TIM_Break = TIM_Break_Disable; 　　TIM1_BDTRInitStructure.TIM_BreakPolarity = TIM_BreakPolarity_High; 　　TIM1_BDTRInitStructure.TIM_AutomaticOutput = TIM_AutomaticOutput_Disable; 　　TIM_BDTRConfig（TIM1， &TIM1_BDTRInitStructure）; 　　NVIC_PriorityGroupConfig（NVIC_PriorityGroup_2）; //4个抢先级、4个子优先级　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM1_CC_IRQn; 　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; 　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; 　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; 　　NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）; 　　TIM_ITConfig（TIM1，TIM_IT_CC1\|TIM_IT_CC2\|TIM_IT_CC3，ENABLE）; //使能中断　　TIM_CtrlPWMOutputs（TIM1， ENABLE）; //PWM输出使能　　TIM_Cmd（TIM1， ENABLE）; //使能TIM1 　　} 　　void TIM1_PWM_Init（void）　　{ 　　TIM1_GPIO_Config（）; 　　TIM1_Mode_Config（）; 　　} 　　//定时器1中断服务函数　　void TIM1_CC_IRQHandler（void）　　{ 　　if（Counter_sine1》=250）　　{ 　　Counter_sine1 = 0; 　　} 　　if（Counter_sine2》=250）　　{ 　　Counter_sine2 = 0; 　　} 　　if（Counter_sine3》=250）　　{ 　　Counter_sine3 = 0; 　　} 　　//CCR1 　　if （TIM_GetITStatus（TIM1， TIM_IT_CC1）！=RESET）　　{ 　　TIM_SetCompare1（TIM1，（uint32_t）（talab［Counter_sine1］）MODULAT）; //A相　　Counter_sine1++; 　　TIM_ClearITPendingBit（TIM1 ， TIM_IT_CC1）; 　　} 　　//CCR2 　　if （TIM_GetITStatus（TIM1， TIM_IT_CC2）！=RESET）　　{ 　　TIM_SetCompare2（TIM1，（（uint32_t）talab［Counter_sine2］）MODULAT）; //B相　　Counter_sine2++; 　　TIM_ClearITPendingBit（TIM1 ， TIM_IT_CC2）; 　　} 　　//CCR3 　　if （TIM_GetITStatus（TIM1， TIM_IT_CC3）！=RESET）　　{ 　　TIM_SetCompare3（TIM1，（uint32_t）（talab［Counter_sine3］）MODULAT）; //C相　　Counter_sine3++; 　　TIM_ClearITPendingBit（TIM1 ， TIM_IT_CC3）; 　　} 　　} 　　int const talab［250］= 　　{ 　　100 ， 102 ， 108 ， 116 ， 126 ， 140 ， 154 ， 172 ， 194 ， 216 ，　　242 ， 270 ， 300 ， 334 ， 370 ， 408 ， 448 ， 490 ， 536 ， 582 ，　　632 ， 684 ， 738 ， 794 ， 854 ， 914 ， 976 ，1040 ，1108 ，1176 ，　　1246 ，1320 ，1394 ，1470 ，1548 ，1626 ，1708 ，1790 ，1874 ，1960 ，　　2046 ，2136 ，2224 ，2316 ，2408 ，2502 ，2596 ，2690 ，2786 ，2884 ，　　2982 ，3080 ，3180 ，3280 ，3382 ，3482 ，3584 ，3686 ，3788 ，3892 ，　　3994 ，4096 ，4200 ，4304 ，4406 ，4508 ，4612 ，4714 ，4816 ，4918 ，　　5018 ，5120 ，5220 ，5320 ，5418 ，5516 ，5614 ，5710 ，5804 ，5898 ，　　5992 ，6084 ，6176 ，6264 ，6354 ，6440 ，6526 ，6610 ，6692 ，6774 ，　　6852 ，6930 ，7006 ，7080 ，7154 ，7224 ，7292 ，7360 ，7424 ，7486 ，　　7546 ，7606 ，7662 ，7716 ，7768 ，7818 ，7864 ，7910 ，7952 ，7992 ，　　8030 ，8066 ，8100 ，8130 ，8158 ，8184 ，8206 ，8228 ，8246 ，8260 ，　　8274 ，8284 ，8292 ，8298 ，8300 ，8300 ，8298 ，8292 ，8284 ，8274 ，　　8260 ，8246 ，8228 ，8206 ，8184 ，8158 ，8130 ，8100 ，8066 ，8030 ，　　7992 ，7952 ，7910 ，7864 ，7818 ，7768 ，7716 ，7662 ，7606 ，7546 ，　　7486 ，7424 ，7360 ，7292 ，7224 ，7154 ，7080 ，7006 ，6930 ，6852 ，　　6774 ，6692 ，6610 ，6526 ，6440 ，6354 ，6264 ，6176 ，6084 ，5992 ，　　5898 ，5804 ，5710 ，5614 ，5516 ，5418 ，5320 ，5220 ，5120 ，5018 ，　　4918 ，4816 ，4714 ，4612 ，4508 ，4406 ，4304 ，4200 ，4096 ，3994 ，　　3892 ，3788 ，3686 ，3584 ，3482 ，3382 ，3280 ，3180 ，3080 ，2982 ，　　2884 ，2786 ，2690 ，2596 ，2502 ，2408 ，2316 ，2224 ，2136 ，2046 ，　　1960 ，1874 ，1790 ，1708 ，1626 ，1548 ，1470 ，1394 ，1320 ，1246 ，　　1176 ，1108 ，1040 ， 976 ， 914 ， 854 ， 794 ， 738 ， 684 ， 632 ，　　582 ， 536 ， 490 ， 448 ， 408 ， 370 ， 334 ， 300 ， 270 ， 242 ，　　216 ， 194 ， 172 ， 154 ， 140 ， 126 ， 116 ， 108 ， 102 ， 100 　　}; 　　TIM1设置为中央计数模式，开启互补通道，设置死区时间，死区时间是多少个时钟计数周期，比如TIM1计数周期是72M，设置为72就是1000ns。　　spwm频率设置为10k，然后TIM1每个通道的比较值达到时更新比较值。　　调制度m范围为0~1，设为0.7。　　正弦调制波的频率是自己设置的，方法是f=载波频率/表中点数，这里设置的是载波频率10K，取250个点　　得到的正弦频率就是40HZ，改变载波频率为50*250就得到了50hz的正弦波输出。正弦表可以用取点工具。　　　　将程序下载到stm32f103单片机，PA8、PA9两个引脚输出spwm波形是相差120度的，如图。　　互补通道波形相反，且有死区时间。　　将以上程序加到一起就可以实现啦！　　刚学习不久，有很多不足之处还请大家多多包涵和指正。

2021-11-17 14:50:09 评论举报张红玲