一種新型數字SPWM信號的設計與實現

軟件實現方法與脈沖消去方法大致相同，一般都是設計一個加減計數器，根據死區時間來確定加減計數器的最大值d，由計數器的最大值d來確定死區時間。這種實現方法是一般的實現方法，本設計提出了一種新型的死區產生方法，如圖4所示，實線表示正常采用自然采樣法的正弦波形和三角波形，正弦波y=Ussin x的半波的幅度為Us，三角波的幅度為Ut，根據自然采樣法的原理，這里假定正弦波大于三角波時輸出為高電平，小于時輸出為低電平，根據正弦波和三角波的交點及電平輸出的判斷規則可以得到SPWM脈沖的第一路波形，這時把正弦波向上平移b個單位，如圖4中的虛線，正弦波形y=Ussin x變為y=Ussinx+6，再根據自然采樣法的原理用平移后的正弦波和三角波相交，根據交點判斷輸出高低電平，這樣判斷輸出的電平高低就可以得到第二路的SPWM波形，生成了SPWM波形的死區，在本設計中采用的是數字方法產生SPWM，根據圖4，可以在程序中按原來的方法產生第一路信號，把從ROM中取出的正弦信號加上b，再和原來的方波信號進行比較，這樣就可以得到第二路SPWM信號，同樣道理，也可以把三角波向上平移b個單位來產生第二路SPWM信號，但不管平移正弦波或三角波，都要保證平移后的正弦波的波形幅度要小于三角波的波形幅度。也可以設計第三個ROM，在程序外把經過向上平移后的正弦波形進行量化，存入ROM表中，在程序中用這個表和三角波的離散值進行比較，只是這樣設計會增加FPGA硬件資源的消耗和增大存儲器的存儲空間。