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双极性SPWM逆变

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後會絠萋
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  • 2013-1-19 11:38:23
三角波作为载波,三角波始终是有正有负为双极性的,所得的SPWM波形在半个周期中有正、有负,则称之为双极性SPWM控制方式。我们来讨论下双极性SPWM吧

以下是双极性SPWM仿真波形
具体原理可以参考这篇文章,在此感谢原作者 SPWM逆变原理及控制方法.pdf
正弦表计算



我的做法是把1个周期的正弦值先计算出来做成1个表格,以方便调用
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qq553631696
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高级工程师
  • 2013-1-19 11:46:54
 
来听课
後會絠萋
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  • 2013-1-19 11:52:23
 
不是讲课啊,是一起来讨论。
假如一个周期设64个点,那么,半个周期是32个点,这样出来的正弦波
可能不是很好,如果把点数设100或者更多,会带来什么影响呢?
nc965
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  • 2013-1-19 16:22:41
 
建议至少做到256点,不过这个不是主要的,主要的内容请楼主继续
後會絠萋
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  • 2013-1-19 19:37:16
 
谢谢李工来捧场,想大家一起来讨论双极性SPWM。
我的想法是,为了避开音频范围,载波频率设定在20KHz,正弦采样用等面积法
有朋友说点数要能被3整除,也有朋友说,20KHz/50Hz=400,就是说一个正弦
周期需要400个采样点。由于采样点多的话,如400个点,一个正弦周期是20ms,
20ms/400点数=50us,虽然也可以,点数多对波形有利,但是,MCU除了处理中断
里的任务之外还有执行电压,电流,温度等等的数据采集,恐怕50us是不够的。
那我们可不可以翻倍,如采样200个点数?
这样的话,20ms/200=100us,期间有100us来处理包括中断任务和其它必需任务。
ht_lb@126.com
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  • 2013-1-19 21:55:44
 
选用高处理速度的MCU,DSP
jafck
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  • 2013-1-19 22:58:22
 
插值算法,数值分析 数控原理课程中有讲到。记得楼上的NC965也提出来过。
後會絠萋
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  • 2013-1-20 11:40:08
 
请问什么是插值算法?能否讲讲
nc965
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  • 2013-1-20 11:47:43
 
https://bbs.21dianyuan.com/14293.html
<数字SPWM算法>
15楼:
查表法算一法,插值法也算一法,算法复杂度相当,数据空间却小了许多,明知道1到8中间还有等分的6个数,为什么不可以插值得到2、3、4、5、6、7呢,非要预先存8个数?
插值法也叫内查法,或者查表内查法,是最常使用的一种描述曲线的算法,其主要特征是可以大幅度的减少数据库空间,其查值精度是其最重要的指标,一般认为插值法均会不同程度地降低数据精度,但是本案中巧妙利用了无符号整数字节的某些算法特征,在不增加算法复杂度的前提下,实现了不低于数据原始精度的插值。
对于处理曲线的任务,一般程序员都会自然地首先想到用插值法。但是不知道为什么,我发现我们搞数字电源的人很多没有这样的潜意识,动辄就是一个上百字节的数据库,直接查表了事,有经验的程序员绝对不会这样干的。故发此贴。
绍兴大力
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  • 2013-1-24 09:46:45
 
为什么双极性带负载能力比单极性好呢?
happjsh
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  • 2013-1-21 08:14:58
 
有128点及以上就可以
change
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初级工程师
  • 2013-1-20 14:25:55
 
PWM调制输出正弦波,其原理是利用面积等效,也就是用矩形的面积代替正弦波的面积,你点数选的越多,划分的越小快,这样利用面积等效出来的误差也就越小,你的正弦波也就也漂亮,当然,不能一味的增加点数,选多少点数得根据你的MCU来具体确定,在MCU资源有限的情况下可考虑单极性倍频
後會絠萋
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  • 2013-1-20 17:18:30
 
是的,想来想去,双极性和单极性对比也没什么优势,我对比测试,双极性的谐波和效率都比不上单极性,现在加了点死区,波形还算满意
nc965
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  • 2013-1-20 17:21:40
 
据说刘工(闲情逸致)有个创新的驱动模式,非通常的单双极性,只是不知庐山真面目。
後會絠萋
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  • 2013-1-22 20:42:14
 
我觉得一件很神奇的东西,弄懂后也确实就那么回事,只是自己没想到
mswj_boy1983
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  • 2013-1-20 21:09:49
 
效率和谐波肯定是双极性的不好,但是它也有好的方面,比方说带载pfc!=1的非线性负载,电路可靠; 在实际中双极性的波形要比单极性的好看。其他的我也在慢慢测试。。。呵呵
後會絠萋
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  • 2013-1-20 21:48:02
 
嗯,你说的对,我看很多人用的都是单极性,对单极性的讨论也很多,
但是,双极性确确实实存在,只要存在,就说明它有优秀的一面。
我知道的是双极性除了波形很好外,带感性负载特强,如:电动机,抽水机,
磨面机等等农用机,所以,大家来讨论好双极性,为我们农村的生产力带来更好的帮助
mswj_boy1983
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本网技师
  • 2013-1-20 21:54:50
 
w137155390
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高级工程师
  • 2013-1-24 22:40:03
 
双极性实现起来比单极性更简单吧,所以书上说双极性用的较多,可楼主又说大家对“单极性”调制讨论的多,难道是实际应用中单极性调制用的多么?

normad
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本网技师
  • 2013-1-21 01:04:54
 
为什么不允许?绝对是允许的,好好想想
qq553631696
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  • 2013-1-20 18:28:33
 
才疏学浅,这个这能听课
後會絠萋
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  • 2013-1-20 20:42:50
 
先看看测试程序的思路流程

qq553631696
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高级工程师
  • 2013-1-21 21:41:39
 
不明白呀。不专业看不懂,用一段话来概括一下一个逆变器 软件程序运行一遍的过程。那该多好。
nc965
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  • 2013-1-21 22:36:43
 
一句话、一杯酒、概括一辈子,那是唱歌
後會絠萋
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  • 2013-1-22 10:03:05
 
qq553631696
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高级工程师
  • 2013-1-22 12:44:33
 
了解了
高小鹏356
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本网技师
  • 2013-1-24 10:25:41
 
我想请教您一个问题,流程图里边PWM脉宽值更新应该就是更新调制度大小对吧?那么输出电压和直流侧电压、调制度应该有一个定量关系?这个关系怎么确定啊?
normad
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本网技师
  • 2013-1-22 23:03:36
 
好好想想嘛,发散下四维就知道了,当控制代码的执行时间大于载波周期时,怎么处理才能做到。
nuist2005
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高级工程师
  • 2013-1-24 09:37:48
 
半个周期内,点数的增加,好处是:THD会变小,滤波电感,电容可适当减小,电磁干扰也会减小,缺点是:场管开关损耗增加,整机效率会变低一些。由于目前使用的8位单片机居多,所以这个点数也不可能加很多,一般正弦波50HZ配SPWM 18KHZ的话,半周期点数在180--220点为宜。
後會絠萋
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  • 2013-1-24 09:47:37
 
我觉得半个周期180-220个点,单片机是很难运算过来的,因为还要去做主程序
里的事,我现在是1个周期(20ms)采样200个点,半个周期即是100个点。
多留点时间处理其他的事
nc965
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  • 2013-1-24 10:12:32
 
我8位机,256点可以到70Hz,木有问题

void re128(void){ //--------- 每半周128点采样程序------------------
// 本程序按每周期256点的速率精确定点采样输出电压IB,
// 同时按每周期128点的速率交替采样输入电压IA和输出电流IC,
// 同时根据采样结果完成PWM实时PI调节及控制,
// 一个采样周期最短54.2us(18.45KHz),对应最高允许电压频率为72Hz(1,000,000/256/54.2)
// 受字节长度限制,最低允许电压频率为38.15Hz

do{ // 128点采样循环开始
後會絠萋
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  • 2013-4-17 23:48:23
 
学习了
蓝色的天空
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最新回复
  • 2013-8-22 17:05:18
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历害啊,回来顶个贴,参考参考。。。。
fudeyi
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  • 2013-1-22 19:22:00
 
载波比一般都是奇数吧。不知道是不是。
中国勇士
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ourliving
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助理工程师
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呵呵
croal
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本网技师
  • 2013-1-23 22:54:06
 
後會絠萋
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  • 2013-1-24 13:21:39
 
双极性相对来说,功耗大点,都是,很多人还是在用单极性。
最近想做台单机性倍频SPWM,频率提高一倍,这样的话,载波
频率可以设为10KHz,倍频后就是20KHz,理论上可以降低
MOS管功耗的一半
qq553631696
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高级工程师
  • 2013-1-24 21:19:18
 
双极性不管什么情况都比单极性功耗大嘛,比如大功率小功率。三相 单相。
後會絠萋
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  • 2013-1-24 22:30:03
 
是的,双极性带来的很好的输出正弦波形和感性带负载能力
threetigher
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  • 2013-8-21 12:51:25
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版主,这个优点,何以知之呢?
threetigher
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顶版主!是否再来篇经典大作之二 - 单极性倍频SPWM逆变?
後會絠萋
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  • 2013-1-26 17:33:00
 
後會絠萋
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  • 2013-2-3 23:06:57
 
cimzms
  • cimzms
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  • 2013-2-4 08:54:42
 
好贴,插一脚先~
qq553631696
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  • 2013-4-18 00:03:49
 
老大,有款低频的逆变器,带负载时候失真严重,跟变压器参数有关?大不大? 还有没有跟其他有关呢。有个客户带来了一个非洲的品牌机器,也是低频的,别人的带负载没失真、一点点。忘提点提点,明天上个实物跟波形给你瞧瞧。
後會絠萋
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  • 2013-4-18 08:14:53
 
先看看波形是什么失真,如果是单极性的话都有点或多或少的过零失真
qq553631696
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高级工程师
  • 2013-4-18 22:19:38
 
我们公司的逆变器

qq553631696
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高级工程师
  • 2013-4-18 22:20:48
 
非洲的品牌机,
qq553631696
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高级工程师
  • 2013-4-18 22:26:33
 
我你机器的波形带负载失真,别人的机器都没,




gydz992
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本网技师
  • 2013-5-15 18:04:17
  • 倒数8
 
带载削顶应该是直流电压下降。将负载减轻就好。
qq553631696
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高级工程师
  • 2013-5-20 00:19:45
  • 倒数7
 
是将负载减小 就OK ,有什么方法解决呢,提高电压、可是有人做的电压低了点也不会这样
qq553631696
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高级工程师
  • 2013-4-18 22:27:17
 
老大看看怎么可以把失真给抑制下
後會絠萋
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版主
  • 2013-4-19 00:03:19
 
1. 母线电压测试是多少V?低于320V会削顶
2. 正弦表可能有问题
3. 采样方式是怎么样的?
qq553631696
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高级工程师
  • 2013-4-19 00:19:43
 
这是低频的,就是脉冲驱动全桥的,通过变压器输出220
cx123
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not2much
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threepower
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本网技师
  • 2013-7-12 10:46:09
  • 倒数6
 
你好,我刚接触逆变器。对于双极性SPWM,有一点一直想不清楚。可否请教一下。以你所贴的电路为例。当V1/V4导通,Uo=Ud,当V3/V2导通,Uo=-Ud。但是电流的续流如何流动。比如当V1/V4导通后,Io为正方向,下一个时刻,此时VD3/VD2导通,但是V3/V2会导通吗?此时给的驱动开通信号是无用的吗?
蓝色的天空
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记号
threetigher
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副总工程师
  • 2013-8-21 12:00:37
  • 倒数3
 
版主,这个pdf有没有ppt格式的原件?谢谢。
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