TMS320F2812在數字化三相變頻電源中的應用
2.1 軟件總體設計
軟件部分主要包括SPWM的產(chǎn)生,A/D轉換,PID調節,頻率捕獲,軟啟動(dòng)和保護。主要功能是通過(guò)正弦脈寬調制技術(shù)控制三相橋式逆變器,使其輸出頻率可調、幅值穩定的三相正弦電壓,通過(guò)A/D轉換對輸出的電壓和電流進(jìn)行采樣,對輸出電壓、電流實(shí)時(shí)監控,當電流超過(guò)3.6A時(shí)切斷三相逆變橋的輸出,對電路進(jìn)行保護。通過(guò)PID調節使輸出電壓變化時(shí)也能及時(shí)的做出反應,使輸出電壓穩定在36V。在系統的啟動(dòng)過(guò)程中使用軟啟動(dòng)減少電壓和電流對系統回路的沖擊。
主程序流程圖如圖5所示。

2.2 SPWM生成原理
SPWM(Sinusoidal PWM)法是一種比較成熟的,目前使用較廣泛的PWM法。前面提到的采樣控制理論中的一個(gè)重要結論:沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節上時(shí),其效果基本相同。SPWM法就是以該結論為理論基礎,用脈沖寬度按正弦規律變化而和正弦波等效的PWM波形即SPWM波形控制逆變電路中開(kāi)關(guān)器件的通斷,使其輸出的脈沖電壓的面積與所希望輸出的正弦波在相應區間內的面積相等,通過(guò)改變調制波的頻率和幅值則可調節逆變電路輸出電壓的頻率和幅值。所謂SPWM,就是在PWM的基礎上改變了調制脈沖方式,脈沖寬度時(shí)間占空比按正弦規率排列,這樣輸出波形經(jīng)過(guò)適當的濾波可以做到正弦波輸出。它廣泛地用于直流交流逆變器等,比如高級一些的UPS就是一個(gè)例子。三相SPWM是使用SPWM模擬市電的三相輸出,在變頻器領(lǐng)域被廣泛的采用。
SPWM流程圖如圖6所示。在程序的初始化部分建立一個(gè)正弦表,在系統運行的時(shí)候可以通過(guò)查表的方式得到想要的數據。假設在一個(gè)正弦波周期內采樣的次數為NX,則在第i個(gè)點(diǎn)的采樣值為


在實(shí)際使用中由于正弦表中的值要能被比較寄存器使用,所以不能出現負值,從上式可以看出當此

時(shí)就不能正常使用了,因此可以把上面的公式改寫(xiě)為下面的形式:

其中PR為周期寄存器中的計數周期值。
對yi取整,從i=1到i
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