用PIC16F73單片機(jī)產(chǎn)生SPWM波控制UPS電源逆變系統(tǒng)解析方案

主程序?yàn)橐粋€(gè)無窮循環(huán)，等待中斷發(fā)生。本程序中共用到了三個(gè)中斷：CCP1比較中斷，用來調(diào)整SPWM脈寬，中斷周期為306us;T0定時(shí)中斷，每隔一段固定的時(shí)間進(jìn)行一次輸出電壓反饋采樣值的A/D轉(zhuǎn)換,在單片機(jī)初始化時(shí)，將T0的中斷周期設(shè)為153us,產(chǎn)生一次中斷后，將周期改為306us;A/D轉(zhuǎn)換

中斷，A/D轉(zhuǎn)換完成產(chǎn)生中斷，處理轉(zhuǎn)換值，中斷周期為20us。在程序開始運(yùn)行后，首先發(fā)生CCP1中斷，使單片機(jī)按正弦表的第一個(gè)脈寬值輸出SPWM波，153us后，產(chǎn)生T0中斷，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并將T0中斷周期改306us。 20us后轉(zhuǎn)換完成，產(chǎn)生A/D中斷。然后又是CCP1中斷，讀取A/D轉(zhuǎn)換值和正弦表來調(diào)整脈寬。這樣周而復(fù)始，產(chǎn)生連續(xù)不斷的SPWM控制信號(hào)。中斷循環(huán)結(jié)構(gòu)如圖4所示。

4　實(shí)驗(yàn)結(jié)果及波形

由單片機(jī)CCP2口輸出的SPWM波形如圖5所示，由于頻率為20KHZ，脈寬很窄，只截取了其中的一段，看不到脈寬從最小變到最大的過程，但可以看出這段波形中脈寬逐漸變窄，符合SPWM的變化規(guī)律。

經(jīng)RC濾波后得到如圖6所示的正弦波，頻率為49.6HZ，與設(shè)計(jì)的50HZ基本吻合，波形平滑無畸變，滿足設(shè)計(jì)要求。

本UPS系統(tǒng)中，采用的是全橋逆變電路，控制方式是一個(gè)橋臂上的兩個(gè)IGBT互補(bǔ)導(dǎo)通，另一橋臂的兩個(gè)一個(gè)常開，一個(gè)常閉。負(fù)半波時(shí)，換到另一橋臂的兩個(gè)IGBT互補(bǔ)導(dǎo)通，原橋臂變?yōu)橐粋€(gè)常開，一個(gè)常閉。因此需要將單片機(jī)產(chǎn)生的一路SPWM信號(hào)變換成四路，分別驅(qū)動(dòng)四個(gè)IGBT。具體實(shí)現(xiàn)電路如圖7所示。