7. Buck逆變器控制信號設計
本次Buck逆變器采用的SPWM調制,發出調制信號的是DSP28335,編寫程序太復雜,采用PSIM代碼自動生成,在代碼自動生成的基礎上,還是要理解SPWM的原理和DSP 28335 EPWM的工作原理。
首先說下什么是SPWM。
SPWM
SPWM就是正弦脈寬調制。調制波為正弦波,載波為三角載波。將調制波和三角波進行比較,當調制波大于三角波時,調制信號輸出為高電平,當調制信號小于三角波時,調制信號輸出為低電平。matlab仿真如下:
仿真結果如下:
總結PWM的幾個要素如下:
1.載波
載波的類型,是三角波還是鋸齒波等等;
載波的頻率;
2.調制波
調制波的種類,SPWM時調制波為正弦波。
3.三角波與調制波比較
做差比較
4.根據比較結果發出調制信號
當差為正時,調制信號為高電平還是低電平。
根據以上這幾個要素講解下DSP28335的EPWM模塊
DSP28335 EPWM
由于本次采用開環控制,對EPWM的應用處于最最最最基本的層次,下面內容按照我的理解,讓沒有接觸過28335的同學有一個粗略的了解。
首先最基礎的是基準時鐘TBCLK,他相當于一個計時單位,就像我們生活中的1s,只不過工作頻率很高,這個計時單位很小很小。28335有一個150MHZ的系統時鐘,EPWM的基準時鐘是根據這個系統始終分頻得到。
載波
其次是對載波類型的設定時基計數器TBCTR,他會對基準始終進行基數,TBCLK時鐘每走一下,TBCTR進行計數,計數規則的不同,會生成不同的波形,這就是載波類型的確定。
可以分為上升計數,下降計數,還有增減計數。
載波的周期由TBPRD確定,TBPRD為計數器的最大值,根據TBPRD和TBCLK就可以計算出載波的周期TPWM。
調制波
調制波的作用是用來與載波進行比較。EPWM模塊存在比較功能的子模塊CC。可以在CC中設置比較值CMPA,CMPB。當計數器TBCTR與CMPA,CMPB相同時會發出信號。
根據比較結果發出調制信號
動作限定子模塊AQ,這是決定引腳發出脈沖的重要模塊。AQ會根據CC模塊發出來的信號,輸出不同電平。如計數器上升時TBCTR與CMPA相同輸出為高電平,如計數器下降時TBCTR與CMPA相同輸出為低電平。
最最最最基本的PWM生成情況已經完成。附贈一篇自己寫的程序以及標注(里面的程序用于工程,代碼比較完整,有對系統的初始化,中斷的設置,SPWM的循環等)。
3.PSIM代碼生成
PSIM對于DSP 28335的程序的生成起了至關作用。再也不用擔心哪個地方代碼敲錯,直接通過仿真即可生成代碼。簡直是我的救星,而且PSIM操作簡單,上手容易。簡單的控制系統用低版本的PSIM9.0即可。(高版本沒有破解還需要花錢)
PSIM的代碼生成仿真如下(真是方便,仿真文件在附件中):
仿真結果如下
對28335的EPWM模塊進行講解
主要的參數為: Dead time 死區時間
Sampling Frequency 載波頻率
Carry Wave Type 載波類型 分為三角波和鋸齒波
Peak-to-Peak Wave 峰峰值
Offset value 補償值
輸入為 調制波
輸出為 控制信號
此設置沒有復雜的閉環,沒有涉及中斷。
仿真成功即可生成代碼,導入ccs,下載到DSP28335中。
代碼自動生成的教程及導入到ccs的方法網上就有,我把認為好的資料放在附件里面。如有表述不清楚的地方或者不明白的地方歡迎大家評論區留言交流。