單片機產生SPWM波在UPS電源中的應用
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
單片機輸出的SPWM信號和正負半波信號分別加到U3D的12和13腳，此圖只畫出了同一個橋臂的兩個IGBT的驅動波形產生電路，另一橋臂的產生電路與此電路完全相同，只是在輸入的正負半波信號前加了一個反相電路，使得不論是正半波還是負半波，橋臂1和橋臂2的U3D的11腳總是一個為SPWM信號，另一個為低電平。經過后面的電路變換后，為SPWM信號的橋臂得到兩路互補輸出的SPWM波形，為低電平的橋臂則得到一個持續(xù)的高電平和一個持續(xù)的低電平，從而實現(xiàn)逆變全橋的驅動。
由于同一橋臂的兩個IGBT互補導通，死區(qū)時間的設置是必不可少的，否則可能出現(xiàn)橋臂直通現(xiàn)象，導致器件甚至整個電損壞。圖7中的R2、C2就是用來設定死區(qū)時間的，通過RC電路的沖放電得到
一個時間的延遲，再經過門電路的處理加到SPWM信號波形中。通過改變R、C的大小就可以調整死區(qū)時間的長短，本電路中電阻取1000歐姆,電容取6.8nF，得到5us的死區(qū)時間。
通過電路變換最后得到的逆變橋的四路驅動波形如圖8所示。IGBT驅動采用低電平有效，由圖可以看出，在同一橋臂上下兩個IGBT驅動波形中，從一個驅動波形的低電平變到另一個驅動波形低電平時，有一段兩個信號都為高電平的時間，也就是兩個IGBT都不通的死區(qū)時間，防止了逆變橋的直通。
5 結 語
本文介紹的這種運用PIC單片機產生SPWM信號控制逆變橋的方法在UPS電源的應用中取得了較好的實驗效果。同時，這種產生SPWM波的方法也可以用在其他正弦波逆變電源中。
參考文獻
【1】《Uninterruptible Power Supply Reference Design》1997 Microchip Technology Inc.
【2】何應龍 李雪銀《PIC16C7X入門與應用范例》 清華大學出版社. 2002
【3】譚政華等《智能化逆變電源研制及其SPWM波軟件生成》上海交通大學學報 2000年2月 第34卷第2期
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