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【龙腾DIY】三相DSP数控38V低压逆变分析与设计

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SPowerSupply
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LV4
初级工程师
  • 2014-11-26 20:45:53
新人开贴,交流三相逆变系统遇到的问题,并记录设计一款38V低压逆变设计过程。
目的在于完成原理上的分析,方案论证,器件选择,分析各个部分的示波器波形图。
帖子可能时间会比较长,我会及时更新进度同大家交流!
1.SVPWM调制策略详细解析。
2.SVPWM软件功能子函数分析。
3.
......
xkw1cn
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版主
  • 2014-11-26 22:37:48
 
加油!别忘了分享软件哈。
SPowerSupply
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LV4
初级工程师
  • 2014-11-27 21:55:27
 
会陆续上传的,现在还没有调试出来。
梦开始的地方
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LV8
副总工程师
  • 2014-11-27 01:00:01
 
38V低压逆变设计。 没接触过, 来学习了。
SPowerSupply
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LV4
初级工程师
  • 2014-11-27 21:36:32
 
1.SVPWM 调制策略详细解析。
逆变器的 6 个处于空间特定位置的开关状态矢量,选择两个相邻的矢量与零矢量合成一个等效的旋转空间矢量V,通过调控V 的大小和相位,从而来实现三相逆变器输出电压的调控,这种控制原理被称为电压空间矢量控制,也就是所谓的SVPWM调制。
假设以逆时针方向旋转的空间电压矢量V处于第一扇区,一个开关周期时间为Ts 。相邻两电压矢量Vx和 Vy ,定义相位超前的矢量Vx为主矢量,相位滞后的矢量Vy为辅矢量,他们相应的作用时间分别为Tx 和Ty 。零矢量Vz的作用时间为T0 。此时根据幅秒平衡的原理,电压矢量V 在一个开关周期时间Ts 内所产生的积分效果,可以等效于Vx 、Vy 、Vz 在时间Tx 、Ty 、T0 内作用的积分和,可以用公式表示即为:

矢量合成图 电压空间矢量调制图
如图所示,空间电压矢量处于第一扇区的时候,假设相位角为θ ,其合成矢量如下所示:

如果所要求合成的矢量为, 有
确立三个开关状态,以及其所对应的开关时间Tx、Ty、T0。就可以得到我们所想要的任何大小和输出相位的矢量电压。当直流输入电压Vd一定的时候,矢量Vz 的作用时间T0 越大那么输出的矢量电压幅值V 越小。相反,T0 越小那么输出的矢量电压幅值越 大 。线电压最大值可以达到Vd。
SVPWM 工程调制方法实现
SVPWM 的控制方案通常可以分为几个部分:(1)找出三相电压的分配区间。(2)计算在各区间之内开关的导通时间。(3)将导通时间分配给相应的开关。
(1)找出三相电压的分配区间。

从逆变器的正常工作看,中间6个状态是有效的,另两个工作状态是无意义的。这8个矢量就是基本空降电压矢量,其中V(000)和V(111)称为零矢量。
8个电压矢量将空间分成6个扇区,如上图电压空间矢量调制图。首先应该确定采样时刻电压合成矢量位于哪一个扇区。假设有中间变量Va、Vb、Vc按照坐标变换公式有


如果Va>0,则A=1,否则A=0;如果Vb>0,则B=1,否则B=0;如果Vc>0,则C=1,否则C=0。则扇区的计算公式为:N=A+2B+4C
N与扇区关系如下:


(2)计算在各区间之内开关的导通时间。
根据上面的算法确定了电压合成矢量所在的扇区之后,应该计算合成电压矢量分解到这一扇区两相邻电压矢量的导通时间T1、T2。算法如下:(注:Ts为脉宽调制波的周期,Vdc为电源电压,Ua为上式Uaref,Uβ为上式Uβref,X、Y、Z为中间变量
对于每个扇区,导通时间T1和T2可以按照下表15-2进行赋值。
特别注意:若T1+T2<Ts,则T1、T2保持不变。
若T1+T2>Ts,则 T1=(T1/(T1+T2))*Ts,T2=(T2/(T1+T2))*Ts。
(3)将导通时间分配给相应的开关。
定义下式:




则在不同的扇区内,CMPR1、CMPR2、CMPR3根据下表15-2进行赋值。(点击可放大

slslsl651
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LV8
副总工程师
  • 2014-12-4 17:39:23
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一直听说这个空间矢量算法,一直想看看,谢谢,虽然没看懂 哈哈
zldemj
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本网技师
  • 2014-11-28 20:40:53
 
来学习学习
SPowerSupply
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LV4
初级工程师
  • 2014-11-30 19:15:33
 
先上几张图,没有三通道示波器:(1、3、5为上桥臂,2、4、6为下桥臂;1、2互补;3、4互补;5、6互补;)
PWM1输出接RC滤波器波形图:马鞍形波

PWM1和PWM2之间经过RC滤波波形图:比较标准的正弦波

PWM1和PWM3输出波形:

PWM1和PWM5输出波形:


PWM1和PWM2输出波形:具有死区



PWM3和PWM4输出波形:具有死区


PWM5和PWM6输出波形:具有死区
SPowerSupply
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LV4
初级工程师
  • 2014-12-1 11:49:54
 
2.SVPWM软件功能子函数分析。本程序基于DSP2812系列,10Khz载波。
2.1main函数。
void main(void)
{
/*初始化系统*/
InitSysCtrl();
/*关中断*/
DINT;
IER = 0x0000;
IFR = 0x0000;
/*初始化PIE中断*/
InitPieCtrl();
/*初始化PIE中断矢量表*/
InitPieVectTable();
/*初始化EV*/
InitEv();
/*初始化Gpio端口*/
InitGpio();

/*使能PIE中断,T1定时器周期中断位于INT2.4*/
PieCtrl.PIEIER2.bit.INTx4=1;

/*开启CPU中断*/

IER |= M_INT2;
EINT; // 使能全局中断
ERTM; // 使能实时中断
EvaRegs.T1CON.bit.TENABLE=1; // 使能定时器1
while(1);

}
admin
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管理员
  • 2014-12-4 15:35:27
 
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b44d55
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副总工程师
  • 2014-12-9 11:54:47
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不是不愿意讨论, 只是用程序写的, 超过了设计范围
後會絠萋
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版主
  • 2014-12-9 12:23:10
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楼主是做电机控制的吗
晶纲禅诗
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版主
  • 2015-2-1 16:58:20
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最好对DSP2812 的硬件资源与特性也做些介绍,这样对初学者来说,边看代码边学习,才更有意义。
xtdfa
  • xtdfa
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高级工程师
  • 2015-1-13 10:20:07
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楼主继续加油,我也准备做三相逆变
天一生水
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副总工程师
  • 2015-1-24 21:44:44
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楼主继续啊,讲的非常好,期待你的大作!
黑色艺术
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本网技师
  • 2015-2-1 15:24:00
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先MARK
liuyong19
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本网技师
  • 2015-3-11 17:43:45
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你有DSP CCS5.2的安装程序不?
後會絠萋
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版主
  • 2015-3-11 18:43:57
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我在用CCS5.2,这个版本不怎么稳定,顺便问下大家,哪个版本稳定些?
CCS5.5和6.0怎么样?
liuyong19
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本网技师
最新回复
  • 2015-3-11 19:48:53
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能否发给我,邮箱liuyong19.hi@163.com
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