基于TMS320F2812的载波移相PWM发生器的设计

适用于单元级联型多电平电路的载波移相PWM调制方法,其实现的关键在于如何实时产生多路移相PWM控制信号。研制了基于TMS320F2812的PWM脉冲发生器,通过事件管理器硬件实现与CPU软件实现相结合,在DSP的各个GPIO复用管脚输出多路移相PWM波形。基于该脉冲发生器,完成了单相级联七电平逆变器的载波移相实验。实验结果表明,该脉冲发生器简化了多电平硬件电路的设计,算法程序简洁,实时性强,易于扩展。     

移相组合式多电平及集成控制方案

针对目前多电平变频器在国内、外所面临的脉宽调制（PWM）控制专用IC的空白现状,研究开发了一种基于CPLD的单元组合式多电平变频器拓扑的移相PWM控制专用电路模块。该电路模块利用了全数字化数据存储方式,具有方案新颖、控制可靠等优点,为开发移相PWM控制专用IC奠定了基础。     

移相组合式多电平及集成控制方案

针对目前多电平变频器在国内、外所面临的脉宽调制(PWM)控制专用IC的空白现状,研究开发了一种基于CPLD的单元组合式多电平变频器拓扑的移相PWM控制专用电路模块.该电路模块利用了全数字化数据存储方式,具有方案新颖、控制可靠等优点,为开发移相PWM控制专用IC奠定了基础.     

级联型逆变器的空间矢量移相调制方法

为简化级联型多电平逆变器空间矢量PWM算法,提出了一种基于单元矢量移相叠加的空间矢量PWM控制方法（Phase Shifting Space Vector Modulation,PSSVM）,采用数字信号处理器（Digital Signal Processor,DSP）和可编程逻辑器件（Complex Programmable Logic Device,CPLD）实现了对三单元级联型七电平逆变器的PSSVM控制,实验结果表明该控制方法可行,而且与传统多电平SVM方法相比,计算简单,易扩展。     

基于FPGA的载波移相PWM发生器设计

采用FPGA设计并实现了适合多电平变流器的载波移相PWM发生器。该PWM发生器采用上下位机两层结构,上位机为DSP+FPGA结构产生调制信号,下位机内部产生载波信号并输出PWM信号,上下位机间通过串行通信进行数据交换和时序同步。介绍了该PWM发生器的基本结构和设计原则,并进行了方案的设计验证。     

基于锯齿波的载波移相脉冲宽度调制技术

传统方法为了产生多电平电压,往往需要每个H桥单元都有一个独立对应的半周期对称三角载波,且不同载波之间有一个固定的移相角度。而对基于锯齿波的载波移相技术研究的较少。为此,提出了一种基于锯齿波的载波移相脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)技术。与传统方法相比,在该方法中,所有功率单元都使用同一个载波作为时间参考,并使用非对称PWM发生器来产生传统的对称的载波移相PWM波形。采用数字信号处理器(digital signal processor,DSP)芯片TMS320F2812对一个5单元11电平进行载波移相试验,采用所提的锯齿载波移相PWM技术实现方法,仅通过事件管理器就可以对5单元变换器提供开关脉冲。试验结果验证了所提方法的正确性和有效性。     

基于CPLD的级联型多电平变换器PWM脉冲的实现

文章基于级联型多电平变换器的拓扑结构及其PWM调制技术的特点，采用复杂可编程逻辑器件CPLD集成了多个载波可移相的三相PWM发生器，特别适合载波移相SPWM调制方法的实现。该PWM发生器既简化了电路的设计，提高了系统的可靠性，又可保证逆变器功率元件触发的同步。     

基于FPGA的级联型逆变器的脉冲发生器的实现

设计并实现了基于FPGA的PWM脉冲发生器,该脉冲发生器接收由DSP根据载波移相空间矢量PWM算法计算出的占空比数据,并和多路移相载波进行实时比较,从而产生多路PWM脉冲,该脉冲发生器可以独立于DSP运行。在脉冲发生器的设计中还嵌入了串口接收器模块,接收并解析功率单元的状态及故障信息,返回给DSP读取,大大减轻了DSP处理功率单元信息的任务。最后的实验结果表明基于FPGA的脉冲发生器的设计方案不仅简化了电路的设计,提高了系统的可靠性,而且解决了各个功率单元脉冲触发同步性的问题。     

基于FPGA的级联型逆变器的脉冲发生器的实现

设计并实现了基于FPGA的PWM脉冲发生器,该脉冲发生器接收由DSP根据载波移相空间矢量PWM算法计算出的占空比数据,并和多路移相载波进行实时比较,从而产生多路PWM脉冲,该脉冲发生器可以独立于DSP运行.在脉冲发生器的设计中还嵌入了串口接收器模块,接收并解析功率单元的状态及故障信息,返回给DSP读取,大大减轻了DSP处理功率单元信息的任务.最后的实验结果表明基于FPGA的脉冲发生器的设计方案不仅简化了电路的设计,提高了系统的可靠性,而且解决了各个功率单元脉冲触发同步性的问题.     

单DSP三电平控制策略

相对传统的二电平系统多电平系统具有电压变化率(dV/dt)低、谐波畸变率(THD)低和器件承受电压低等优点,三电平系统是其中最具工程价值的典型方案。三电平硬件平台一般采用经典的"DSP+CPLD"架构,三电平控制策略中由DSP完成三电平算法部分,由CPLD完成PWM信号扩展分配部分。本文重新分析了三电平控制策略的模块层次,并结合典型的DSP硬件系统结构,提出了在以单DSP为核心的硬件架构上实现三电平控制策略的方案。硬件平台的实验结果证明了该方案的可行性,该方案在系统紧凑性、可靠性和成本上具有一定的优势。     

基于CPLD的STATCOM触发器设计

利用大规模可编程控制器CPLD（Complex Programmable Logia Device)的高速，并行处理能力，设计了静止补偿器STATCOM（Static Synchronous Compensator)的脉冲发生器PWM（Pulse Width Modulation)。该脉冲发生器通过I／O口接受数字信号处理机DSP（Digital Signal Processor)写入的PWM脉冲宽度控制字，然后由CPLD定时产生PWM脉冲发生信号，CPLD在初始化后，可以独立于DSP进行触发脉冲信号的形成，通过仿真和实验结果，表明本PWM脉冲发生器精度高，稳定性好，具有较好的不对称控制能力和在线配置能力。     

多载波水平调制策略的谐波分析及数字化实现

多电平逆变器由于输出容量大、输出电压谐波含量小等优点,在中高压应用领域得到了广泛的应用,同时,调制策略的优劣严重影响着多电平逆变器的性能。以优化谐波为目的,针对多单元H桥串联型多电平逆变器,推导了一种二重化与多载波水平移相式PWM调制策略谐波表达式,详细分析了其谐波分布特性,从理论上论述了水平移相调制策略谐波消除的根本原因。最后,以DSP与CPLD为基础,提出了一种水平移相式SPWM调制策略数字化实现方式,并搭建了一套多单元串联型逆变器数字化实验系统。仿真与实验结果对所采用的谐波分析方法及水平移相PWM调制策略的特性进行了验证。     

基于多片DSP的高压变频控制器研究与开发

目前,国产高压变频控制器普遍采用"1片DSP+13片CPLD"结构,其中DSP用来计算控制与系统保护,而CPLD则用来产生并分配PWM脉冲和故障诊断.尽管这种结构技术比较成熟,但存在许多缺点如:元器件多,设备制造成本偏高,可靠性差.与此对照,基于4片DSP开发高压变频控制器却具有明显优点,提出了用4片DSP开发高压变频...     

基于DSP+CPLD的四电动舵机伺服控制器设计

DSP具有强大的事件管理能力,CPLD具有高速的逻辑运算能力。单个DSP配以CPLD可以产生多路PWM波,完成对四舵机的伺服控制。软件上,DSP完成AD采集、PID运算以及中断管理,CPLD完成多路PWM的产生以及实时保护的功能。该控制方式充分利用了DSP和CPLD的优点,既节约了成本,减小了体积,也提高了系统的可靠性。     

天线双轴稳定平台伺服控制器的设计和实现

完成了天线双轴稳定平台伺服控制系统的硬件设计和软件实现,控制系统采用多闭环的变参数PID控制方案,实现了平台高精度和高可靠性控制.选取DSP和CPLD共同完成对无刷直流电机的控制,DSP将占空比和电机控制信号送至CPLD,CPLD根据三相霍尔信号,通过逻辑运算输出PWM波控制信号.这种控制方式即提高了运算速度,又大大减轻了DSP的负担.硬件设计主要围绕控制核心DSP展开,包括传感器信号的接入,数据处理,以及通信模块设计.软件设计主要包括伺服控制系统总体的软件设计和控制算法的软件设计.     

基于FPGA的多电平多载波PWM脉冲发生原理及实现方式

多单元串联型多电平逆变器越来越广泛地应用于高压大功率工业应用场合,其拓扑结构的特殊性决定需要多路驱动脉冲。因此,多路驱动脉冲的发生便成为拓扑所研究的关键性技术之一。针对H桥串联型多电平逆变器,详细地叙述了多载波脉冲的发生原理,基于FPGA,给出了一种通用型多载波脉冲发生器的具体实现方式。最后,基于DSP与FPGA,搭建了一套多电平逆变器数字化实验系统。实验结果表明所构造的多载波PWM脉冲发生器具有很好的扩展性与通用性。     

基于CPLD的级联型多电平变流器

提出基于CPLD的多路PWM波形发生器,介绍其原理与设计,并应用于级联型多电平变流器控制系统,最后通过仿真和实验验证。     

三电平空间矢量PWM的实现

在介绍二极管箝位三电平逆变器空间矢量PWM原理的基础上,提出了一种实用的易于数字化实现的三电平逆变器空间矢量PWM算法,该算法很好地继承了两电平SVPWM算法的思想.在此基础上给出了基于DSP和CPLD的三电平SVPWM实现方案,该方案充分发挥了DSP和CPLD各自的特点.实验结果证实了所提出方法是正确可行的.     

基于DSP和CPLD的双无刷直流电动机全数字控制

介绍了一种使用一片数字信号处理器(DSP)和一片复杂可编程逻辑器件(CPLD)控制2台无刷直流电动机的系统,即双无刷直流电机控制系统。系统使用TM S320LF 240的两路PWM接口,结合CPLD产生12路PWM信号,控制2个三相全桥逆变电路的开关器件,实现电子换相。文章详细分析了系统硬件构成和软件控制策略,给出了实验结果。