SVPWM细节

SVPWM细节

# 原理
通过六个扇区的六个非零矢量进行矢量合成所需电压,但在合成过程中不可避免地会经过零矢量来合成,从而降低开关频率动作次数。
一般过调制的情况下非零矢量作用时间大于载波周期,所以在此过程中只取有效矢量的作用时间之和。
# SPWM与SVPWM间关系
个人认为,它们之间关系为:
SPWM + 0矢量 = SVPWM
SPWM波为正弦波,与0矢量波共同作用则会生成马鞍波,此波形可通过示波器探头测端电压看到,若想要看电机相电压,直接测相电压不可行,根据欧姆定律可知,测量相电流可以达到相同目的,利用示波器测量相电流可看到标准正弦波。
# 0矢量
0矢量 = 无效矢量 = 三倍频次谐波
因为三相电机零矢量波相位相同,在矢量和的过程中将相互抵消,同时此零向量指的是三倍频次谐波,零矢量抵消后的波形为正弦波,此时需通过RC低通滤波器才能看到原始的马鞍波波形。
# 马鞍波原理
马鞍波如下原理:请添加图片描述
# 测试方法
请添加图片描述
1.相电流(绿色)一定是正弦,由此可知等效的相电压是正弦,I =U/Z,感抗Z不影响波形;
2.端电压(黄色)一定是你用示波器一端钳住电机的某一相(MOSFET上下桥引出的某一相),然后示波器的地接板子上的地,并且经过滤波,才看到马鞍形波形。

----------:Author
Charles

### SVPWM 空间矢量脉宽调制实现原理 SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation,空间矢量脉宽调制)是一种先进的调制技术,在现代电机驱动和电力电子设备中广泛应用。其核心思想是通过控制开关器件的状态来生成近似的正弦电压或电流,从而有效驱动交流电机[^2]。 #### 工作流程概述 1. **参考电压矢量计算** 根据输入的三相电压参考值 \( V_a^*, V_b^*, V_c^* \),可以计算得到复平面中的参考电压矢量 \( V_{\text{ref}} \)[^3]。 2. **扇区判断** 将复平面划分为六个区域(即六个扇区),并确定当前参考电压矢量所属的具体扇区。这一步对于后续的时间分配至关重要。 3. **时间分配** 基于所处的扇区位置,计算出用于合成目标电压矢量所需的两个非零基本电压矢量及其作用时间 \( T_1, T_2 \) 和零电压矢量的作用时间 \( T_0 \)。这些时间参数决定了 PWM 脉冲序列如何分布在一个周期内。 4. **PWM 信号生成** 利用上述计算得出的时间比例关系,最终形成实际应用于功率变换电路各开关管上的 PWM 控制信号。 以下是采用 Verilog HDL 编程语言的一个简化版 SVPWM 实现框架: ```verilog module svpwm_controller ( input wire clk, input wire reset_n, // 输入:三相电压幅值 (经过预处理后的数字形式表示) input wire signed [9:0] Va_ref, input wire signed [9:0] Vb_ref, input wire signed [9:0] Vc_ref, // 输出:六路互补型 PWM 形 output reg pwm_uh, output reg pwm_ul, output reg pwm_vh, output reg pwm_vl, output reg pwm_wh, output reg pwm_wl ); // 定义内部寄存器变量... always @(posedge clk or negedge reset_n) begin if (!reset_n) begin // 初始化逻辑... end else begin // 主运算过程... // 计算参考电压向量分量 X,Y ... // 扇区分割判定 // 时间分配计算 // 更新 PWM 输出状态机 end end endmodule ``` 此模块仅展示了一个高层次的设计思路;具体细节如量化精度设定、死区补偿机制等需依据应用场景进一步完善[^1]。 ###
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