[发明专利]一种产生三相正弦波的方法及其装置无效

专利信息
申请号: 200910016733.3 申请日: 2009-07-06
公开(公告)号: CN101604956A 公开(公告)日: 2009-12-16
发明(设计)人: 张金刚;常大刚 申请(专利权)人: 山东雷奇电器有限公司
主分类号: H03B28/00 分类号: H03B28/00;H03K3/80
代理公司: 济南舜源专利事务所有限公司 代理人: 李 江
地址: 261057山*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 产生 三相 正弦波 方法 及其 装置
【权利要求书】:

1.一种产生三相正弦波的装置,其特征在于:该装置包括相电压产生电路,所述相电压产生电路包括:

角度产生电路,用于产生随时间变化的相位角θ;

角度寄存器,与角度产生电路电连接,用于存储角度产生电路产生的相位角θ;和

相电压波形数据产生电路,与角度寄存器电连接,用来根据相位角θ的取值,对某一采样周期内的相位角θ的范围进行判断,并根据判断结论,进行数据变换处理,计算占空比的数据,得到相电压在该采样周期内的占空比数据u;

如果θ∈[0,π/6),则相电压的占空比数据u=1;

如果θ∈[π/6,π/2),则相电压的占空比数据u=2cos(θ-π/6)-1;

如果θ∈[π/2,5π/6),则相电压的占空比数据u=2cos(θ+π/6)+1;

如果θ∈[5π/6,7π/6),则相电压的占空比数据u=-1;

如果θ∈[7π/6,9π/6),则相电压的占空比数据u=2cos(θ-π/6)+1;

如果θ∈[9π/6,11π/6),则相电压的占空比数据u=2cos(θ+π/6)-1;

如果θ∈[11π/6,2π),则相电压的占空比数据u=1;

将占空比数据输送到PWM发生器,PWM发生器发出脉冲控制信号,控制开关器件的工作,从而输出某一相相电压波形;

将相位角相差120°的三相相电压波形矢量合成得到三相线电压正弦波;

其中所述相电压产生电路还包括:

周期寄存器,存储有主控制器计算出的实时PWM周期值;

调制深度寄存器,存储有由主控制器根据输出电压计算出的调制度数值;

乘法器,其输入端与相电压波形数据产生电路、周期寄存器和调制深度寄存器电连接,接收相电压波形数据产生电路、周期寄存器和调制深度寄存器输出的信号,并进行乘法运算;

取整运算器,其输入端与乘法器的输出端连接,用于将乘法器的运算结果进行取整运算;和

波形发生器,其输入端与取整运算器的输出端连接,用于将取整运算器的运算结果输出至开关器件以产生相电压波形。

2.如权利要求1所述的一种产生三相正弦波的装置,其特征在于:所述相电压波形数据产生电路包括:

A相相电压波形数据产生电路、B相相电压波形数据产生电路和C相相电压波形数据产生电路。

3.如权利要求2所述的一种产生三相正弦波的装置,其特征在于:所述乘法器包括A相乘法器、B相乘法器和C相乘法器;

其中,

A相乘法器的输入端与A相相电压波形数据产生电路电连接;

B相乘法器的输入端与B相相电压波形数据产生电路电连接;

C相乘法器的输入端与C相相电压波形数据产生电路电连接。

4.如权利要求3所述的一种产生三相正弦波的装置,其特征在于:所述取整运算器包括A相取整运算器、B相取整运算器和C相取整运算器;

其中,

A相取整运算器的输入端与A相乘法器连接;

B相取整运算器的输入端与B相乘法器连接;

C相取整运算器的输入端与C相乘法器连接。

5.如权利要求4所述的一种产生三相正弦波的装置,其特征在于:所述波形发生器包括A相波形发生器、B相波形发生器和C相波形发生器;

其中,

A相波形发生器与A相取整运算器连接;

B相波形发生器与B相取整运算器连接;

C相波形发生器与C相取整运算器连接。

6.如权利要求2所述的一种产生三相正弦波的装置,其特征在于:所述角度产生电路包括:

增量角存储器,用来存储一个预置的角度增量值,该值由主控制器根据输出频率进行更新;

累加器,与增量角存储器和时钟电连接,对增量角进行累加操作并将结果输出至角度寄存器;

存储器,与累加器电连接,用于对累加器运算得到的相位角θ进行暂存;

取模运算器,其输入端与存储器及2π存储器电连接,输出端与累加器的输入端连接,用于将存储器内的相位角θ与2π相比;如果相位角θ<2π,则将该相位角θ输出至累加器,如果相位角θ≥2π,则将该相位角θ取模后输出至累加器;

累加器在时钟的作用下,在每个时钟周期内与预置的角度增量值相加,得到的相位角θ输出至角度寄存器和存储器,存储器内的相位角θ经取模运算器后输出至累加器进行循环加法运算。

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