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2013年2月1日现代电子技术Fcb.2013第36卷第3期Modern Electronics TcchniqucVol36 No.3种新型数字SPWM信号的设计与实现韩顺锋,杜敏,辛玉玲,李蒐中国船舶重工集困公司第七二研究所,湖北武汉430079)摘要:为了有效地降低交器负的谐波,并且防止同一桥臂的功率放大管出现直通现象,设计了一种基于FPGA的新型数字SPWM波形产生方。结合直接数字频率合成技术,在FPCA内部采用硬件描摘述语言生成数穿的正弦波和三角波,然后采用了比较的方法直接产生所需要的SPWM波形。创新性为运用了数字正弦波或三角波的平移技术产生所要求的死区,最后提出了数字方法产生SPWM波形的几个技术难点的解決方法。关键词:FPGA;SPWW;直接数字频率合成;死区产生中图分类号:TN761.93-34文献标识码;A文章编号:1004-373X(2013)03-0133-03Design and implementation of novel digital SPWM waveformHAN Shun-feng. DU Min, XIN Yu-ling. LI WeiNo. 722 Research Institute of CSIC, Wuhan 430)079. China)Abstract: lu order lo clleelively reduce harmonics of the inverter load, and avoid direel connection phenomenon ol thsamc leg, this paper gives A novel schcme which can produc digil l SPWM wavcform based on FPGA. Combined wilh Ihe lechnology of the direct digital synthesizer. the scheme produces the digital sine wave and triangular wave in FPCA lsing the hardware description language, and then produces required waveform using the direct comparison. This paper uses the novel translation technology of digital sine wave or digital triangular wave to produce required dead zone. Finally, this paper proposes themelhod of solving several dilticullies in producing digilal SPWM wavcformKeywords: FPCA: SPW M; direct digital synthesizer; production of dead zone路数比较灵活,电路原理简单,但具体实现比较复杂。1971年3月,美国学者J. Ticrncy,C.M. Rader和B.GolPWM( Pulsc Width Modulation)是通过调节输出波提出了从相位概念出发直接合成所需波形的种新的形的脉冲宽度米改变输出电压大小的一种调制方法,在频率合成原理,称之为直接数字频率合成器(DS)。交流传动、电力拖动系统和控制领域有着广泛的用途,DS技术是一种直接数字合成方法,不需要振荡和锁相但采用PWM凋制技术在负载上的电流波形是非正弦环节,直接将波形函数进行离散化,以时间为地址,幅度波,这就使负载上具有很多的高次谐波成份,对系统为量化数据,依次存人波形存储器,使连续的数据流通的指标和稳定性造成很大的危害。正弦型脉宽调制过数模转换器产生需要的波形明。本文利用FPGA内部( Sinusoidal Pulse Width Modulalion,SPWM)是种使输的DDS模块产生离散化的正弦波和三角波,进而产生出的PwM波形按正弦的规律进行变化的技术,从而大大数字的SPWM波形,再经过死区产生、脉冲消去处理后的提高了后级功率开关器件的稳定性和系统的效率。常就得到了可以驱动后级功率放大管的驱动信号,利用见的SPWM波形产生方法主要有两种:种是利用专门该方法可以灵活的产生所需的任意调制比和载波比的的SPWM产生芯片如MS320F2812来产生,这种方法的 SPWM波形,并且可以使负载上谐波含量大大减小,有特点是一次可以产生6路或12路SPWM信号另一种效的保证了整个系统的稳定性方法利用白然采样法的原理,采用数字或模拟方法产生角波和正弦波,再使用比较器对产生的三角波和正弦1SPWM波形的FPGA实现波进行比较而得到SPWM波,这种方法产生SPWM波的根据SPWM自然采样法的原理,产生适合逆变器功率放大管所需的SPWM信号的电路主要包括正弦波收稿日期:2012-10-15生模块、三角波产生模块、比较和死区产生模块和脉