[发明专利]一种产生三相正弦波的方法及其装置无效
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 | ||
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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