前言:
我一直都想找到三電平逆變器中PWM上應用的“疊層載波調(diào)制”在DSP環(huán)境中易于實現(xiàn)的方法,經(jīng)過一段時間的學習和思考我最近好像找到了一個方法,足夠簡單直接,可見下圖是疊層載波調(diào)制的實現(xiàn)原理:

使用兩個上下疊層的載波,分別是1 0,0 -1,閉環(huán)控制部分輸出的三個調(diào)制波與這兩個上下疊層的載波比較,用來輸出三相三電平的PWM。

但是在實際DSP的PWM外設(shè)中是沒有辦法產(chǎn)生+1/-1的兩個疊層載波,所以為了模擬疊層載波的效果,必須要區(qū)分出調(diào)制波的正負方向,根據(jù)不同的相位來分別控制三電平橋臂的四個開關(guān)??梢娤旅孢@個方法,我先判斷調(diào)制波的方向,如果是正向則控制Q1/Q3,如果是負向則控制Q2/Q4,并強迫在正負相位時,強迫的拉高或置低對應的開關(guān)。

三電平半橋的管子位置標號可見:

簡單的介紹了實現(xiàn)原理后,我先在仿真軟件中模擬上訴的實現(xiàn)并測試其可行性。我設(shè)置載波從0~1.0,它對應著EPWM外設(shè)中周期計數(shù)器TBPRD的長度,duty_A/B/C三個調(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。我把負向時調(diào)制波倒向(等效于乘以-1)來得到PWM??梢娤聢D所示,負向調(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。

由于三個三電平半橋的發(fā)波原理一致,因此直接復用即可。這個發(fā)波方法在DSP中易于實現(xiàn),只需區(qū)分出duty_A/B/C的正負相位即可,在對應的時刻使用AQFRC來強制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,配置為AHC死區(qū)互補模式,只需寫入一個比較器的值即可得到兩路PWM輸出。在負向時配置好PWM后一樣可以根據(jù)調(diào)制波的相位進行控制,PWM更新的函數(shù)最多不過10行,非常簡單易用。下面是為了測試這種調(diào)制方法的離網(wǎng)逆變器測試模型:

功率:

運行:


小結(jié):提出了一種簡單易于在DSP環(huán)境中實現(xiàn)的三相三電平疊層載波的PWM實現(xiàn)方法,經(jīng)過測試等效于理論的疊層載波調(diào)制效果。感謝觀看,謝謝支持,如果有錯誤懇請幫忙指正,謝謝。
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