电子产品世界

　　3 特定消谐脉宽调制技术的开关角的求解

　　特定谐波消除调制技术的核心是开关角的求解，但由于无法实现实时求解三角非线性超越方程组，本文采取的方法是离线计算出开关角供实时查询。

　　特定谐波消除调制方法中的开关角求解过程如下:

　　第一步前面分析所得到的特定谐波消除的数学模型， 根据实际中所需要消去的谐波的个数和次数， 确定开关角个数;第二步建立非线性超越方程组，方程组在MATLAB中以f (x) = 0 的形式建立并保存为m 文件;第三步计算出方程初值，该初值的计算可以参考相关文献;第四步在对非线性超越方程组求解函数“fsolve”参数设定完毕后， 调用该函数进行求解。

　　求解过程结束后， 可以得到一组开关角值， 将其存入DSP 中，制成一张开关角表，编制程序，利用在线查询方式依次输出特定谐波消除脉宽调制波。

　　4 SHE PWM 的频谱分析

　　利用上述方法计算所得到的开关角的值在MATLAB中生成基波频率为100Hz 的特定谐波消除脉宽调制波，并进行谐波频谱分析， 可以得到如下频谱分布图:

图2 SHE PWM 波形及其频谱

　　由图我们可以看出， 在基波频率一定时， 开关角N的增加可以使得更多的低次谐波被消除，但同时也抬高了高次谐波。

　　5 特定谐波消除调制波的 DSP 实现

　　TMS320F2812 芯片采用先进的改进型哈佛结构，其程序存储器和数据存储器具有各自的总线结构， 从而它的处理能力达到最大; 它的指令执行速度为150MIPS，这种高性能使复杂控制算法的实时执行成为可能。在DSP 中， 当计数器值和比较寄存器值发生匹配时， 比较器输出引脚的输出方式有四种: 强制低、强制高、低有效和高有效。如果设置为强制低，则匹配时跳转为低电平， 高有效则刚好相反。根据这个特点， 可在一个三角计数周期内设置与开关角相对应的比较值， 当比较匹配时通过在比较中断服务程序中将输出电平强制为原电平的反电平， 即如果原先为高电平， 则输出方式设置为强制低， 如果原先为低电平， 则输出方式设置为强制高， 如此便可以根据开关角值输出所需要的特定消谐脉宽调制波。这样一来可以通过一个计数器周期便可产生所有的正弦周期内的开关角， 这时计数器周期也就等于输出正弦波周期。通过这样的方法来产生特定消谐脉宽调制波更接近于特定消谐技术的数学模型。

关键词： 实现 调制 特定 DSP 基于