FPGA控制的智能化节能设备
2.2 SPWM基本原理
SPWM调制的基本思想是使输出的脉冲宽度按正弦规律变化，可以有效地抑制输出电压中的低次谐波分量，使输出波形为含有高频调制信号的近似正弦的交变电压。实现 SPWM调制的方法很多，采样型 SPWM法是其中一种较常用的方法，它分自然采样法、规则采样法，而规则采样法中又有对称规则采样法与不对称规则采样法。本系统中 ,实际的参考正弦信号是由 DDS产生的数字式正弦信号，因此，在 SPWM产生电路中，实际用作参考信号的是有台阶的正弦信号，如图 2所示。数字正弦波信号的频率和幅度分辨率精确可调，数字三角波信号发生器产生幅值不变的三角波 (称为载波 ) 信号，将它们进行比较，由两者的交点来确定 SPWM波形的高低电平。分析表明，不对称规则采样所形成的阶梯波比对称规则采样时更接近于正弦波，这种方法也更适合于数字方法实现，所以本系统采用的是不对称规则采样的方法。
本文引用地址：http://www.amcfsurvey.com/article/191958.htm
3 控制器的组成结构图 3所示的是 SPWM控制系统的结构图。它主要由 DDS模块、三角波产生模块，幅度调节模块、比较器、死区控制模块等组成。
3.1 内部整体介绍
以 A相为例， DDS模块产生的正弦波信号通过调幅模块进行幅度调整，实现输出波形幅度符合系统要求。此正弦波信号与三角波计数器产生的三角波信号相比较产生一组脉宽不等的方波信号加至死区控制模块。死区控制模块将脉宽波分为正负相对的两组信号，并且两组信号间具有死区时间，这就是所要求的 SPWM波形，将它加到 IGBT逆变电路中就可以进行相应的功率调整了。通过改变正弦波的幅度而改变 SPWM波的脉宽比例，实现所要求的电压调整。
3.2 正弦波与三角波的产生
正弦波的生成是由 DDS模块产生，再通过移相器产生三路相位相隔 120o的正弦波数字信号。在本系统的 ROM中的查表数据是将整个周期的正弦波分成 1024 份，计算各分点的幅值，化整为 16进制的数码，依次存放在从零单元开始的 ROM存贮器中，形成数据表格。将相位累加器或相位调制器输出的相位数据作为取样地址,来寻找正弦 ROM表进行相位到幅度的变换,输出不同的幅度编码[5]。三角波的生成为 11位的加减计数器，它从 000H计数到 7FFH，然后再从 7FFH计数到 000H，周而复始，便得到完整的三角波。三角波计数器的时钟是外加的载波时钟 SC_CLK。通过两组数据的相比较产生脉宽不等的方波信号。
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