brun-木盆
定时器（
PWM
）周期
1
定时器的值
PWM
X
（低有效）
死区
PWM
X+1
（高有效）
图
1
利用比较单元和
PWM
电路产生的对称
PWM
波形
一般
SPWM
波形的产生有以下几种方法：自然采样法、等效面积法、规则采样法、低<
/p>
次谐波消去法等。
1.
对称规则采样法
对称规则采样法是从
自然采样法演变而来的，
它由经过采样的正弦波
（实际上是阶梯
波）
与三角波相交，
由交点得出脉冲宽度。
这种方法只在三角波的顶点或底点位置对正弦波采样
而形成阶梯波
< br>。对称规则采样法原理图如图
2
所示。
< br>
若以单位量
1
代表三角载波的
幅值
Uc
，则正弦调制波的幅值
Ur<
/p>
就是调制比
a
。图中的
< br>三角波和正弦波都是经过向上平移单位量
1
得到的，
与过横坐标轴得到的结果一致。
利用底
点采
样，根据相似三角形原理，可得如下关系式：
1
?
a
sin
?
t
D
2
?
< br>
（
1
）
?
/
2
T
c
/
2
式中：
a
是调制比，
0
?
a
?
1
；
?
为正弦信号波角频率；
t
D
为在三角波的负峰对正弦信号
波的采样时刻；
?
是
A
相开通时刻脉冲宽
度；
Tc
为三角波载波周期。
因此可得
A
相开通时
刻的脉冲宽度：
?
?
Tc
(
1
?
a
< br>sin
?
t
D
< br>)
/
2
（
2
）
?
t
D
?
(
k
?
3
/
4
)
2
< br>?
/
N
（
k=0
，
1
，
2
…
.N-1
）
（
3
）
式中：
N
为载波比，
2
?
/
N
三
角波周期
Tc
所对应的弧度，
K
为一个周期内采样计数值。
由以上分析得比
较单元
1
的比较寄存器的值为（以
A<
/p>
相为例）：
CMPR
< br>1
?
T
1
PR
?
?
/
2
T
t
（
T
t
为
EVA
通用定时器
1
的时钟周期）
（
4
）
2.
不对称规则采样法
不对称规则采样法采用
在每个载波周期采样两次，
即在三角波的顶点位置采样，
又在三
角波的底点位置采样，
这样形成的阶梯波与正弦波的逼近程度会大大提高。
不对称规则采样
法生成
SPWM
的原理图如图
3
所示。
根据相似三角形原理，可得如下关系式：
?
'
T
C
2
?
2
?
?<
/p>
T
(
1
?
a
s
i
n
?
t
A
)
1
?
a
sin
?
t
A
，
?
'
?
C
（
5
）
4
2
T
(
1
?
a
s
i
n
?
t
B
)
< br>1
?
a
sin
< br>?
t
B
，
?
?
C
（
6
）
4
2
T
C
式中：
t
A
为在三角波
的正峰值对正弦信号波的采样时刻
，
t
B
为在三角波的负峰值对正弦信
号波的采样时刻
；
?
'
?
?
是
A
相开通时刻脉冲宽度；
Tc
为三角波载波周期。因此可得
A
相
开通时刻的脉冲宽度：
2
Tc
A
D
B
2
Tc
B
A
a
sin
?
t
1
a
sin
?
t
0
t
A
t
B
t
0
t
A
t
B
?
'
?
t
?<
/p>
/
2
?
/
2
U
d
?
t
U
d
?
'
?
?
t
图
2
生成
SPWM
波形的规则采样法
图
3
生成
SPWM
波形的规则采样法
?
'
?
?
?
T
c
(
2
?
a
sin
?
t
A
?
a
sin
?
t
B
)
（
7
）
4
?
t
A
?
(
k
?
1
/
4
)
< br>2
?
/
N
（
k
=0
，
1
，
2
…
.N-1
）
（
8
）
?
t
B
?
(
k
?
3
/
4
)
2
< br>?
/
N
（
2k<
/p>
为一个周期内采样计数值）
（
9
）
由以上分析得比较单元
1
的比较寄存器的值
为：
CMPR
1
?
T
1
PR
?
(
?
'
?
?
)
/
2
T
s
（
T
s
为
EVA
通用定时器
1
的时钟周期）
CMPR
1
?
3.
等效面积法
f
s
f
(
a
s
in
?
t
A
?
a
sin
?
t
B
)
（
10
）
<
/p>
?
s
4
Nf
r
8
Nf
r
在采样控制理论有中一个重要的结论：
冲量相等而形状不同的窄脉冲加
在具有惯性的环
节上时，
其效果基本相同。
冲量即指窄脉冲的面积。
正弦脉宽调制的基本原理就是按面积相
等的原则构成与正弦等效的一系列等幅不等宽的矩形脉冲波形。
等效面积法就是根据
已知数
据和正弦数值依次算出每个脉冲的宽度，通过
查表的方式
实时控制
。其原理图如图
4
所示。
a
S
k
a
si
n
?
t
0
k
?
2
?
n
?
k
?
1
?
n
?
t
1
?
?
'
?
t
?
'
图
4
生成
SPWM
波形的等效面积法
若以单位量
1<
/p>
代表矩形脉冲的幅值
Uc
，则正弦调制波
的幅值
Ur
就是调制比
a
。把正弦
半波波形分成
n
等
分，分别求其所包含的面积，用双极性正弦脉宽调制，可得如下关系式：
(
k
?
1
< br>)
?
n
k
?
n
S
k
?
a
?
sin
(
?
t
)
d
(
?
t
)
?
a
[cos
k
?
(
k
?
1
)
?
?
cos
]
（
11
）
<
/p>
n
n
S
k
?
?
?
2
?
'
（面积
差等于
S
k
）
（
12
）
brun-木盆
brun-木盆
brun-木盆
brun-木盆
brun-木盆
brun-木盆
brun-木盆
brun-木盆
-
上一篇：劳动合同中英文双语版本
下一篇：蓝牙技术在数据采集系统中的应用