基于DSP的闭环SPWM 的实现方法

     摘要:介绍了基于DSPDSP

　　dsp是digital signal processor的简称，即数字信号处理器。它是用来完成实时信号处理的硬件平台，能够接受模拟信号将其转换成二进制的数字信号，并能进行一定形式的编辑，还具有可编程性。由于强大的数据处理能力和快捷的运行速度，dsp在信息科学领域发挥着越来越大的作用。 [全文]

的单相全桥逆变器逆变器

　　逆变器（inverter）是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电（一般为220v50HZ正弦或方波）。应急电源，一般是把直流电瓶逆变成220V交流的。通俗的讲，逆变器是一种将直流电（DC）转化为交流电（AC）的装置。它由逆变桥、操纵逻辑和滤波电路组成.广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、DVD、VCD、电脑、电视、洗衣机、抽油烟机、冰箱，录像机、按摩器、风扇、照明等 。 [全文]

数字操纵系统，具体论述了利用数字信号处理器TMS320LF2407 产生SPWM波形、数字PI 的实现、PI 操纵算法，并给出了其具体原理及具体推导过程和软件流程。最后，搭建了一个单相逆变器，其实验结果验证了设计的可行性。

　　0 引 言

　　模拟操纵技术经过多年的进展已趋成熟，然而模拟操纵因其硬件固有的缺点以及不易实现先进的操纵策略而制约了逆变器的进展。数字化操纵能消除模拟系统中操纵参数易漂移等缺点，因而能更好地提高系统的稳定性。随着高速数字信号处理器DSP 的问世，数字操纵系统以其高速性、通用性、操纵灵活和可实现先进操纵算法等优点，成为了现代电力电子技术进展的主导思想。

　　本文基于TMS320LF2407 数字信号处理器，给出了产生SPWM 波形的方法，数字PID 实现、电压单闭环操纵策略以及PI 算法的实现，通过搭建一逆变器，运用DSP 实现了闭环SPWM 操纵。

　　1  系统基本结构

　　图1 所示为单相全桥逆变器数字操纵系统框图。逆变器以TI 公司的数字信号处理器TMS320LF2407为操纵核心，采纳双极性SPWM 操纵，选取IPMIPM

　　IPM（智能功率模块）是一种先进的功率开关器件，兼有GTR（大功率晶体管）高电流、低饱和电压和高耐压的优点，以及MOSFET（场效应晶体管）高输入阻抗、高开关频率和低驱动功率的优点。而且IPM内部集成了逻辑、操纵、检测和守护电路，使用起来方便，不仅减少了系统的体积，缩短了开发时间，也增强了系统的可靠性，适应了当今功率器件的进展方向，IPM在功率电子领域得到了越来越广泛的应用。 [全文]

功率模块功率模块

　　功率模块是功率电子电力器件按一定的功能组合再灌封成一个模块。 [全文]

作为开关开关

　　开关是最常见的电子元件，功能就是电路的接通和断开。接通则电流可以通过，反之电流无法通过。在各种电子设备、家用电器中都可以见到开关。 [全文]

器件。

　　DSP 通过A/D 转换模块实现对输出电压的采样，经过电压闭环PI 操纵，数字基准给定与进行A/D转换后的反馈信号相减，其差值进行PI 调节后，再与片内定时器定时器

　　定时器是装有时段或时刻操纵机构的开关装置。它有一个频率稳定的振荡源,通过齿轮传动或集成电路分频计数,当将时间累加到预置数值时，或指示到预置的时刻处，定时器即发送信号操纵执行机构。 [全文]

产生的三角载波交截，输出带有死区的操纵信号，经功率驱动模块放大，驱动单相逆变器开关器件输出正弦电压，此外为了防止IPM 模块因过热过流而损坏，对系统还加了过热过流守护。

图1  单相全桥逆变器数字操纵框图

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  来源:幸福BABY

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