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纯净的硅(中级)

如何利用TMS320LF2407实现SPWM [复制链接]

本帖最后由 fish001 于 2018-11-4 15:12 编辑

      所谓SPWM即PWM中脉冲宽度按正弦规律变化.由采样理论:冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上,其效果基本相同可知,为了在输出端得到正弦波,就需要输出一系列幅值相等而宽度不等的矩形波.采用三角载波的规则采样法,就可以得到宽度按正弦规律变化的矩形波.如图3所示,每个脉冲的中点都以相应的三角波的中点对称,在三角载波的负峰时刻TD对正弦波采样得到D点,过D点作一水平直线和三角波分别交于A点和B点,在A点时刻tA和B点时刻tB控制功率器件的通断.可见AB长度即为脉冲宽度,由图可得如下关系式:

360截图20181104151603468.jpg
  AB=Tc(1+sinωctD)/2 (2)


  根据这一关系式可知,如果一个周期内有N个矩形波,则第I个矩形波的占空比为:

  4.2 利用TMS320LF2407实现SPWM控制
  这里以EVB中的通用定时器3及与之相关的比较单元为例来说明实现SPWM控制的过程.

  TMS320LF2407中EVB的定时器3个有三个与之相关的比较单元:比较单元4、5、6,每个比较单元都有一个相应的比较寄存器:CMPR4、CMPR5和CMPR6.每个比较单元都可单独设置成比较模式和PWM模式,设置为PWM模式时,每个比较单元有两个极性相反的PWM输出.因此利用TMS320LF2407可实现对三相桥式逆变电路的SPWM控制.在周期寄存器T3PR的值一定的情况下,通过改变比较寄存器的值就可以改变输出矩形脉冲的宽度[3].

  根据式(3)所得的占空比表达式,再利用通用定时器比较单元的PWM特性,就可以很容易地实现SPWM.首先介绍一下产生PWM的寄存器设置,其步骤如下:

  (1) 装载比较方式控制寄存器ACTRB.

  (2) 如果使能死区,则设置和装载死区时间控制寄存器DBTCONB(如使能则可避免上下桥臂同时输出触发脉冲.)

  (3) 设备和装载定时器3周期寄存器,即规定PWM波形周期.

  (4) 初始化EVB的比较寄存器CMPR4、CMPR5、CMPR6.

  (5) 设置和装载定时器3的控制寄存器T3CON.

  (6) 更新比较寄存器的值,使输出的PWM波形占空比发生变化.

  具体的程序设计方法如下:
  (1) 系统初始化后根据载波频率和信号频率计算出每个周期需要输出的矩形波个数,从而确定定时器的周期,以设置频率参数及脉冲个数.

  (2) 根据式(3)计算出每个矩形脉冲的占空比,用占空比乘以周期寄存器的值,从而计算出比较寄存器的值.该过程作为计算子程序,并使脉冲指针个数I加1.

  (3) 在周期中断子程序中将计算所得出的比较寄存器的值送到比较寄存器,当达到一次载波周期时置相应的标志位.

基于DSP的PWM型开关电源的设计及工作原理分析与仿真验证

  (4) 主程序根据标志位来判断是否已完成一个周期的操作.如果标志位TC上已置1,则清标志位,调计算占空比子程序,然后进入等待状态;如果标志位上未置1,则直接进入等待状态。



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