SVPWM實現概述

SVPWM是FOC的基礎，其實現流程大致如下所示：

1. 判斷合成矢量所在扇區

2. 計算相鄰矢量作用時間

3. 計算各橋臂導通時間

4. 得到各相PWM占空比

5. 更新相應寄存器值

 

 SVPWM目標矢量是根據其所在扇區選擇非零矢量與零矢量合成而成，有五段式、七段式、混合式，七段式開關次數較多，但諧波較小；五段式開關次數是七段式的一半，但諧波較大，下面的計算過程以七段式為例

 

1. 判斷合成矢量所在扇區

合成矢量${U_{{\rm{ref}}}}$在二相坐標系$\alpha $軸和$\beta $軸的分量分別為${U_\alpha }$、${U_\beta }$（在FOC中，由反Park變換得到），由合成矢量落在各扇區的充分必要條件分析可知，可按如下方法確定合成矢量所屬扇區：

令

 ${U_1} = {U_\beta }$

${U_2} = \frac{{\sqrt 3 {U_\alpha } - {U_\beta }}}{2}$

${U_3} = \frac{{ - \sqrt 3 {U_\alpha } - {U_\beta }}}{2}$ 

若${U_1} > 0$，則A = 1，否則A=0;

若${U_2} > 0$，則B = 1，否則B=0;

若${U_3} > 0$，則C = 1，否則C=0;

令 N = 4C +2B+A

N值與扇區關系對應如下：

N	1	2	3	4	5	6
扇區	II	VI	I	IV	III	V

 

2. 計算各相鄰矢量作用時間

令

$\left\{ \begin{array}{l}
X = A{U_\beta }\\
Y = \frac{A}{2}(\sqrt 3 {U_\alpha } + {U_\beta })\\
Z = \frac{A}{2}( - \sqrt 3 {U_\alpha } + {U_\beta })
\end{array} \right.$

$A = \frac{{\sqrt 3 T}}{{{U_{DC}}}}$，${U_{DC}}$為母線電壓，$T$為合成矢量${U_{{\rm{out}}}}$作用時間

扇區	I	II	III	IV	V	VI
t1	-Z	Z	-X	X	-Y	Y
t2	X	Y	-Y	Z	-Z	-X

 

令

$\left\{ \begin{array}{l}
{T_a} = \frac{{T - {t_1} - {t_2}}}{4}\\
{T_b} = {T_a} + \frac{{{t_1}}}{2}\\
{T_c} = {T_b} + \frac{{{t_2}}}{2}
\end{array} \right.$

 

3. 計算各橋臂導通時間及占空比

 

扇區	I	II	III	IV	V	VI
${T_{CM1}}$	Ta	Tb	Tc	Tc	Tb	Ta
${T_{CM2}}$	Tb	Ta	Ta	Tb	Tc	Tc
${T_{CM3}}$	Tc	Tc	Tb	Ta	Ta	Tb

4. 將上面計算出的${T_{CM1}}$， ${T_{CM2}}$， ${T_{CM3}}$送入單片機定時器寄存器即可產生SVPWM