使用SPWM控制逆变器
最近幫朋友調試一個有關逆變器的項目,在此過程中遇到了一些問題以及學習到了一些內容。
逆變器
在調試前,要知道什么是逆變器,逆變器的輸出輸出是什么,以及逆變器的原理。
逆變器簡單來說是將直流電源轉變為交流電源。
逆變器的輸入端為直流電輸出為交流電。
下圖為逆變器的簡化模型。
當GA閉合GB開路時,電流在兩個GA組成的回路中流動,在輸出端有電壓輸出。當GA開路GB閉合時,電流在兩個GB組成的回路流動,在輸出端輸出相反方向的電壓。
通過上圖可以看出電壓的變化。當以一定頻率切換開關的狀態時,在輸出端會輸出方波。
在實際的逆變器中不可能采用開關,繼電器等元件,其無法達到所需的頻率。通常使用功率MOS管或者IGTB等電子元件,通過給其相應的信號可以實現開關的功能。
這時就需要PWM的加入,PWM是可以控制MOS管的開關的,PWM的高低電平可以起到控制開關的作用,若使用一定頻率一定占空比的PWM時,在輸出端輸出的也是方波。
逆變器的目的不是將直流電源變為方波電源,而是轉換為正弦波電源。這時普通的PWM信號是不能滿足需求,需要使用SPWM進行控制。
當把PWM信號替換為SPWM信號時,在輸出端輸出的信號為正弦波信號,逆變器的功能即可實現。
SPWM
SPWM是建立在PWM基礎上的,通過改變PWM的占空比,使其輸出的脈沖電壓的面積與所希望輸出的正弦波在相應區間內的面積相等。通過改變調制波的頻率和幅值,可以調節逆變電路輸出電壓的頻率和幅值。SPWM可以理解為占空比不斷變化的方波。
利用正弦波的各點幅值成正弦變換的思想,我們可以類似的采取在一系列方波中,讓占空比中高度不變,使占空比大小呈正弦變換的這樣的這種做法輸出SPWM波。使用STM32輸出這種波形通常使用高級定時器如TIM1
使用STM32輸出SPWM
SPWM測試程序
提取碼:gypw
項目相關
項目問題總結
1.在接觸到新的項目,首先應該理清各個模塊的功能,了解各個模塊的功能。
2.雖然可能不會具體的設計,但首先應該明確目標與核心原理。如此逆變器的項目,首相應該去了解逆變器的工作原理,以及使用什么信號進行控制。利用示波器的結果分析問題。
3.注意各個接線端子的意義,要注意共地的問題,不同信號對應的GND可能是不相連的,如信號線的電源地與驅動器的電源地是分開的。
4.要注意電源,逆變器是將直流電源轉變為交流電源,在測試的過程中就因為沒有為模塊接入需要轉換的直流電源,從而沒得到輸出的交流信號。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的使用SPWM控制逆变器的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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