摘要 电压空间矢量脉宽调制能进步直流侧电压使用率，其运用规模已跨过变频调速体系，进入各个范畴。文中在剖析SVPWM原理的基础上，结合三相H桥逆变电路的特色，介绍了TMS320F28335的SVPWM信号发生器规划，并完成了逆变桥一相断路情况下的SVPWM波。经过硬软件结合，在DSP试验渠道进步行了调试和试验调查，给出试验成果波形。试验证明，依据DSP的SVPWM信号发生器具有完成简略便利、易于数字化的特色，能更好地满意功率器材对驱动信号的不同要求，便于完成容错操控。
电压空间矢量脉宽调制技能(Space Vector PulseWidth Modulate，SVPWM)是矢量操控技能完成的重要环节。在电机完成变频调速的操控办法中，PWM的输出是调速体系的终究一个环节，因此对全体体系的功能起到关键效果。SVPWM是PWM波发生技能的一种，具有电压使用率高、谐波成分低、操控功率管开关次数少、功耗小等特色，能够结合矢量算法，最大极限地发挥设备功能，因此被越来越多的变频调速体系所选用。
现有容错操控体系，因为操控器PWM引脚数量和运算才能约束，多选用电流滞环操控办法，而未能充分使用直流侧电压。TMS320F28335是32位浮点DSP操控器，是现在先进的操控器之一，运算才能强，可运用于电机实时操控体系中，具有18路PWM输出，为容错操控体系供给满足的驱动信号。因此，文中介绍了依据TMS320F28335的SVPWM信号发生器的根本原理和办法完成，并对逆变桥毛病时的电压空间矢量进行了剖析，完成了三相H桥逆变电路正常状况下和一相毛病时的驱动信号发生器规划，可运用于容错电机矢量操控体系中。
1 三相SVPWM根本原理
电压空间矢量PWM操控把逆变器和沟通电机视为一体，以三相对称正弦波电源供电时沟通电动机的抱负磁链圆为基准，经过替换运用不同的电压空间矢量来操控实践磁链轨道，以追寻基准磁链圆，由追寻的成果决议变频器的开关形式，构成PWM波。三相H桥逆变电路如图1所示，同一桥臂的两个开关管不能一起导通，每相的H桥具有3种开关状况，用“1”表明T1和T4导通;“0”表明T2和T4导通，“-1”表明T2和T3导通，界说开关状况S=(Sa，Sb，Sc)，则共组成27种开关矢量，-1-1-1～111。
为到达杰出的操控效果，挑选长度应该为最长且持平的电压空间矢量作为根本矢量。终究正常状况下选用U1～U6、U25、U26作为根本矢量，如图2所示。以A相断相毛病为例剖析，因为A相开路，此刻只能挑选第一位是0的电压空间矢量，因此毛病状况下选用U14、U16、U17、U19、U21、U24、U0作为电机毛病状况时根本矢量，同B、C相断相时剖析办法挑选根本电压空间矢量。
如图3所示，在一个操控周期Ts内，按空间矢量的平行四边形组成规律，挑选与希望输出电压矢量最接近的2个电压矢量，操控其效果时刻，使得各开关矢量在均匀伏秒意义上与参阅电压矢量的操控效果等效，可得式(1)
其间，T1、T2为相邻两电压矢量效果时刻;T0表明零矢量效果时刻。
设uα、uβ表明参阅电压矢量Uout在α、β轴上的重量.能够令
界说变量A、B、C，若Ua>0，A=1，不然A=0;若Ub>0，B=1，不然B=0;若Uc>0，C=1，不然C=0。依据3个A、B、C的值核算扇区N的值：N=A+2B+4C，由式核算的N值对应如图2所示。
2 仿真研讨
使用Matlab/simulink东西对所述办法仿真，为验证其正确性和可行性，选用id=0的磁场定向办法，使用三相H桥操控电机。仿真时刻为0.2 s，在t=0.1 s时A相断开，在t=0.15 s时选用容错操控，逆变器输出经低通滤波器后的仿真波形如图4所示，低通滤波后B相操控信号的仿真波形如图5所示。当t0.1 s时，电机正常运转，A、B、C三彼此差120°，逆变桥输出的电压为马鞍波，可进步直流测电压的使用率;当0.1
3 1～50 HZ SVPWM信号发生器的完成
TMS320F28335是TI公司最新推出的32位浮点DSP操控器，具有150 MHz的高速处理才能，18路PWM输出，16路12位80 ns A/D转化器，3路SCI，与TI前几代数字信号处理器比较，功能均匀进步了50%，并可与定点C28x操控器软件兼容。其浮点运算单元，能够显著地进步操控体系的操控精度和处理器的运算速度，是现在操控范畴最先进的处理器之一。
软件分为主程序部分和中止程序部分，图6给出了主程序、PWM中止服务程序及A/D中止服务程序流程图。主程序首要用于体系初始化，设置TMS320F28335的PWM、A/D、IO引脚及CPU中止等体系功能模块的工作办法。PWM中止服务子程序用于核算SVPWM占空比，A/D中止用于改动输出SVPWM波的频率。
在DSP28335中，为了宣布正确的PWM波，需对EPWM模块的定时器模块、计数比较模块、比较办法模块、死区模块和事情触发模块相应的寄存器进行装备。体系硬件电路如图7所示，包含：DSP主电路，A/D端口接纳电压信号，改动SVPWM输出的频率，EPWM引脚输出SVPWM波形，SCI串行口与单片机相连，发送当时SVPWM的频率值;RC低通滤波电路，便利调查程序是否正确履行，所发生的信号是否为SVPWM波;单片机最小体系，接纳DSP传送的信号，显现SVPWM的频率。
4 试验成果剖析
为了验证装备好相关寄存器后能否发生正确的1～50 Hz的SVPWM，进行了以下的验证试验。在试验中，设置开关频率为10 kHz，三路EPwm引脚的信号波形如图8所示，调理A/D转化输人电压值，改动输出频率，使得SVPWM频率为1 Hz，将三路信号经低通滤波后的波形如图9所示。在试验中，EPwm x A装备为高有用，EPwm x B装备为低有用，可对其别离设置死区时刻，由死区操控(DBCTL)寄存器完成，本程序中设置了EPwm x Regs.DBRED=50：EPwm x Regs.DBFED=50，对应上升推迟约0.67μs，下降推迟约0.67μs，EPwm x A和EPwm x B的波形如图10所示，调理A/D转化器的输入，使得输出频率为50 Hz，EPwm x A和EPwm x B的波形经低通滤波后的波形如图11(a)所示，改动A/D转化器的输入，得频率为2.274 Hz的SVPWM波形如图8(b)所示。A相断开后，改动B相和C相的占空比核算，得断相后的B相操控信号如图12所示，与仿真波形相一致。试验成果验证理论剖析的正确性，经简略的寄存器设置，TMS320F28335就能发生PWM波，结合PWM中止和A/D中止，就能完成1～50 Hz的SVPWM信号发生器规划。
5 结束语
介绍了SVPWM的三相H桥电路的根本原理，剖析了三相H桥电路的电压空间矢量，给出了正常状况和毛病状况下电压空间矢量怎么挑选，进行了Matlab仿真，验证了所提出矢量挑选的合理性，一起经过装备最新的浮点数字信号操控器TMS320F28335芯片的相应寄存器来完成正常和毛病时三相H桥操控驱动信号。为电机容错体系规划了一种新驱动信号矢量分配办法，在容错体系规划中有必定的运用价值。
