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一種基于C8051單片機的SPWM波形實(shí)現方案

作者: 時(shí)間:2013-01-22 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏

  應該注意的一點(diǎn)是,CCFn位和CF位(計數器/定時(shí)器溢出標志)由硬件置位,但不能由硬件自動(dòng)清0,必須在中斷程序中用軟件清0。

4 最小脈沖問(wèn)題分析

  由于硬件原因,任何微控制器都不能輸出寬度無(wú)限小的脈沖,這就使得理想SPWM脈沖序列中小于一定寬度的窄脈沖不能正常輸出,即最小脈沖問(wèn)題。

  對于,它的PCA所能輸出的最小脈沖取決于其中斷服務(wù)程序執行的時(shí)間,所以其最小脈沖問(wèn)題不容忽視。解決該問(wèn)題的具體方法有:①采用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)中斷服務(wù)子程序并且應用最精簡(jiǎn)省時(shí)的指令,減小最小脈沖的寬度;②在計算SPWM波脈沖寬度時(shí),對寬度小于PCA所能輸出最小寬度的脈沖進(jìn)行修正,使它們的寬度為最小脈沖的寬度;③限制調制比M,使SPWM脈沖序列中不會(huì )含有過(guò)多的小脈沖。

5 實(shí)驗結果

  實(shí)驗主電路為單相全橋逆變電路,主開(kāi)關(guān)管采用IGBT,輸出100V,50-400Hz頻率可調的交流電壓。由輸出兩路互補(有一定死區時(shí)間)單極性SPWM波來(lái)控制該逆變電源。

  實(shí)驗中,對輸出SPWM波的最小脈沖問(wèn)題進(jìn)行了處理,采用匯編語(yǔ)言對中斷服務(wù)子程序進(jìn)行編程,使得中最小脈沖的寬度達到了3us,這個(gè)寬度(時(shí)間)基本達到實(shí)驗中所用IGBT的最小開(kāi)關(guān)周期。圖4示出了兩路單極性SPWM波的實(shí)驗波形,圖5圖6分別示出了頻率為200Hz和300Hz時(shí)的輸出電壓實(shí)驗波形:

  由實(shí)驗波形可以看出,由產(chǎn)生SPWM波的控制效果較好,可以準確、實(shí)時(shí)地調節輸出電壓的頻率。

6 結論

  利用產(chǎn)生是一種簡(jiǎn)單易行的方法,具有運算精度高、實(shí)時(shí)調節性強的特點(diǎn)。同時(shí),通過(guò)改變SPWM波脈寬計算的方法,可以方便地實(shí)現雙極性。因而,這種方法適合于對輸出SPWM波形的極性、路數和頻率有不同要求的場(chǎng)合。


參考文獻

[1]李自成等 . 基于87C196MC形成SPWM波的研究[J] .高電壓技術(shù),2004(12):10-12
[2]盧慧芬 . 基于DSP的SPWM控制波形生成的一種方法[J] . 機電工程,2002(5):30-34
[3]李剛,林凌. 與8051兼容的高性能、高速單片機——C8051Fxxx. 北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2002


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