正弦波逆变器和变频器产品上经常需要产生SPWM,目前产生SPWM的方法主要有,微处理器法; 正弦波振荡电路+锯齿波产生电路+比较器 ;正弦波振荡电路+D类功放;专用芯片法.但是它们不是电路复杂需调整点多,就是价格昂贵.
鉴于此,我试着利用单位的一些设备,开发了一种SPWM发生器芯片(单相),其结构框图如下:
它采用全CMOS结构,工作电压范围2.5-3.6V,静态时仅5uA,可以同时输出SPWM和模拟量,8bit输出精度,SPWM输出频率是osc的4倍,可以通过调整osc调整输出正弦波频率,通过A1到A8选择输出不同幅度的正弦波(以及它的SPWM),并且过零切换.
应用电路如下:
SPWM输出频率可达100KHz
现在已经在样品测试阶段,估计成品价在25元左右(32个幅度)38元(250个幅度)
自主研发SPWM发生器芯片的开发过程
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芯片外型:
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/48/1166252871.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
左边的DIP24是250个幅度
右边的DIP20是32个幅度
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/48/1166252871.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
左边的DIP24是250个幅度
右边的DIP20是32个幅度
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@zst_neil
芯片外型:[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/48/1166252871.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">左边的DIP24是250个幅度右边的DIP20是32个幅度
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这是测试线路,测试SPWM的产生,和正弦波形的比较,以及过零点变化幅度
这是测试线路,测试SPWM的产生,和正弦波形的比较,以及过零点变化幅度
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@zst_neil
芯片外型:[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/48/1166252871.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">左边的DIP24是250个幅度右边的DIP20是32个幅度
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这是正弦信号输出点的波形
这是正弦信号输出点的波形
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@zst_neil
[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/48/1166431319.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">这是正弦信号输出点的波形
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/48/1166431818.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/48/1166431955.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
下半周和上半周的SPWM
下半周和上半周的SPWM
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@zst_neil
[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/48/1166431818.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/48/1166431955.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">下半周和上半周的SPWM
请问你是在哪的?
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@zst_neil
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密切关注中!
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@zst_neil
[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/48/1166431319.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">这是正弦信号输出点的波形
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这是细部特征
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@zst_neil
[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/48/1166494389.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">这是细部特征
由于限度SPWM的频率为20KHz,OSC必须为为5KHz,所以呈阶梯壮,半周期阶梯数为200,如果提高SPWM的频率到25.6k以上将达8bit,(256阶梯数/半周期)
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@zst_neil
幅度控制是通过在A1-A8上给不同的地址产生不同幅度,输出精度目前为32或250(当然可以作成非线性的),后面的实验将做关于幅度变化,至于反馈取样采集则不是本芯片所能够完成的,需要其他电路来完成
我想,如能在一定范围内控制输出电压,而不是开环从0到最大控制输出电压更能有效地应用有限的控制精度数.控制的下限可设定为开环工做在最低输入电压且是额定负载时,此时需要要的去调制三角波的正弦信号的幅度为V1,对应调制度为M1;控制的上限可设定为开环工做在最高输入电压且是空载时,此时需要要的去调制三角波的正弦信号的幅度为V2,对应调制度为M2.在M1到M2之间设32/250个精度数.例如,输入DC12V,输出AC220V功率500W工频正弦波逆变系统中,控制的上限为输入10.5V,开环输出220V/500W,此时对应调制度为M1(最大值,设为0.95),控制的下限为输入13.5V,开环输出300V/0W,此时要调整到额定220V对应调制度为M2(最小值,设为0.75),则系统控制范围为300V-220V=80V,对应调制度为0.95-0.75=0.2就够了,如果控制精度数为32,则控制精度为80/32=2.5V,稳压精度为2.5V/220V=1.14%,或者说稳压精度为220V+-2.5V
这种控制方法怎样?
这种控制方法怎样?
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@xzszrs
我想,如能在一定范围内控制输出电压,而不是开环从0到最大控制输出电压更能有效地应用有限的控制精度数.控制的下限可设定为开环工做在最低输入电压且是额定负载时,此时需要要的去调制三角波的正弦信号的幅度为V1,对应调制度为M1;控制的上限可设定为开环工做在最高输入电压且是空载时,此时需要要的去调制三角波的正弦信号的幅度为V2,对应调制度为M2.在M1到M2之间设32/250个精度数.例如,输入DC12V,输出AC220V功率500W工频正弦波逆变系统中,控制的上限为输入10.5V,开环输出220V/500W,此时对应调制度为M1(最大值,设为0.95),控制的下限为输入13.5V,开环输出300V/0W,此时要调整到额定220V对应调制度为M2(最小值,设为0.75),则系统控制范围为300V-220V=80V,对应调制度为0.95-0.75=0.2就够了,如果控制精度数为32,则控制精度为80/32=2.5V,稳压精度为2.5V/220V=1.14%,或者说稳压精度为220V+-2.5V 这种控制方法怎样?
很好呀,18贴中我提到的非线性就是这种方法,将需要调整范围确定分成32或250份,如果是250个幅度的按你的例子80/250=0.32 即精度为0.32/220=0.14%或220V+_0.32.
这个芯片内部EPROM部分是可以定制波形压缩数据(不过必须通过我们才可以)包括幅度,形状
这个芯片内部EPROM部分是可以定制波形压缩数据(不过必须通过我们才可以)包括幅度,形状
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@xzszrs
我想,如能在一定范围内控制输出电压,而不是开环从0到最大控制输出电压更能有效地应用有限的控制精度数.控制的下限可设定为开环工做在最低输入电压且是额定负载时,此时需要要的去调制三角波的正弦信号的幅度为V1,对应调制度为M1;控制的上限可设定为开环工做在最高输入电压且是空载时,此时需要要的去调制三角波的正弦信号的幅度为V2,对应调制度为M2.在M1到M2之间设32/250个精度数.例如,输入DC12V,输出AC220V功率500W工频正弦波逆变系统中,控制的上限为输入10.5V,开环输出220V/500W,此时对应调制度为M1(最大值,设为0.95),控制的下限为输入13.5V,开环输出300V/0W,此时要调整到额定220V对应调制度为M2(最小值,设为0.75),则系统控制范围为300V-220V=80V,对应调制度为0.95-0.75=0.2就够了,如果控制精度数为32,则控制精度为80/32=2.5V,稳压精度为2.5V/220V=1.14%,或者说稳压精度为220V+-2.5V 这种控制方法怎样?
当然如果你只想利用它的模拟输出,也是可以的,但是因为它已经有SPWM输出通过电平转换和驱动电路(如IR2111)可以直接驱动H桥,如果不用的话,有点背离我设计的初衷
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@zst_neil
[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/48/1166431319.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">这是正弦信号输出点的波形
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/48/1166592640.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
这是幅度由70%到100%,第一个周期有一点失真
这是幅度由70%到100%,第一个周期有一点失真
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500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/48/1166593565.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
幅度从100%变到70%过0点切换几乎无切换痕迹
幅度从100%变到70%过0点切换几乎无切换痕迹
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