[发明专利]切线逼近法非对称规则采样SPWM调制方法、设备及存储设备

说明书

本发明提供一种切线逼近法非对称规则采样SPWM调制方法、设备及存储设备，其方法包括以下步骤：将三角波幅值归一化，得到三角波表达式；在三角波波谷位置t_C时刻进行采样，此时正弦波在t_C时刻对应幅值点为点C，过点C作切线，得到切线方程；根据切线方程与所述三角波表达式，得到切线与三角波的两个交点A和B对应的时刻t_A和t_B；根据点A和点B对应的时刻t_A、t_B计算得到SPWM脉宽t_on；一种切线逼近法非对称规则采样SPWM调制设备及存储设备，用于实现一种切线逼近法非对称规则采样SPWM调制方法。本发明的有益效果是：利用采样点切线逼近的原理，使得调制效果在接近自然采样法的同时，避免占用了过多的内存空间，为车载高频逆变充电装置的实现提供了可行性。

技术领域

本发明涉及信号调制领域，尤其涉及一种切线逼近法非对称规则采样SPWM调制方法、设备及存储设备。

背景技术

正弦脉冲宽度调制(SPWM)控制技术是逆变器研究和应用领域的核心技术之一，目前常用的SPWM产生方法有自然采样法和规则采样法。自然采样法适合用模拟比较电路来实现。电路简单，响应速度快，但缺点是参数漂移大，集成度低并且设计不灵活；规则采样法易于数字化实现，稳定可靠，便于集成，设计灵活。但就谐波含量而言，大量的理论分析和仿真研究表明。自然采样法比所有的规则采样法都要优越。然而自然采样法需要实时求解三角载波信号和正弦调制信号的交点。其方程是一个超越方程，不宜在微控制器中实现。因此，如何改进SPWM算法使其易于数字化实现，且又能在效果上逼近自然采样法成为值得深入研究的课题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种切线逼近法非对称规则采样SPWM调制方法。

本发明提供一种切线逼近法非对称规则采样SPWM调制方法，具体包括：

S101：将用于正弦信号采样的三角波幅值归一化，得到归一化后的三角波表达式；

S102：在三角波波谷位置t_C时刻进行采样，此时正弦波在t_C时刻对应幅值点为点C，过点C作切线，得到切线方程；

S103：根据所述切线方程与所述三角波表达式，得到所述切线与所述三角波的两个交点A和B对应的横坐标t_A和t_B；

S104：根据t_A和t_B计算得到SPWM脉宽t_on；

S105：将所述脉宽t_on数字化，得到SPWM脉冲序列中每个脉冲脉宽t_on所对应的计数器计数值n_on。

进一步地，步骤S101中，所述三角波表达式如式(1)所示：

式(1)中，y表示t时刻对应的三角波幅度；T_S表示三角波周期；k表示当前采样点对应的周期数，为非负整数。

进一步地，步骤S102中，所述切线方程如式(2)所示：

y＝ωMcos(ωkT_S)×(t-kT_S)+Msin(ωkT_S) (2)

式(2)中，y表示t时刻对应的切线方程的值；ω表示正弦波对应的角频率；M表示正弦波的幅值。

进一步地，步骤S103中，所述切线与所述三角波的两个交点A和B对应的时刻t_A和t_B如式(3)所示：