如何通過脈寬變化趨勢分析SPWM波形?
轉自:ZLG致遠電子
SPWM是一種廣泛用于電機驅動、逆變電源等領域的調制技術。
一、SPWM介紹
SPWM是一種脈沖寬度按正弦規(guī)律變化的一種PWM波形,是PWM技術的一種延伸,是一種可以等效正弦波效果的PWM技術。廣泛用于電機驅動、逆變電源等領域。其調制原理是利用三角波和正弦波進行調制,利用其交點來確定了脈寬寬度序列。
二、常規(guī)測試方法
用示波器測量SPWM的常規(guī)方法是利用其內部的軟件低通濾波功能,將SPWM的載波濾出掉,最后剩下的波形就是所要等效出的基波。
經過濾波后,我們可以看到過濾后的波形是一個正弦波,用戶可以通過觀察這個正弦波的畸變情況來判斷自己的SPWM是否正確。但是這種觀察比較粗糙的,很多細節(jié)錯誤并不能被發(fā)現(xiàn)。
三、 濾波器+脈寬趨勢的方法
由SPWM原理可以知道,SPWM正確與否,關鍵就是脈寬分布的規(guī)律。如果我們可以將脈寬的趨勢進行統(tǒng)計,就可以更加直觀的反饋SPWM的性能。下圖為一個標準SPWM測試出的脈寬趨勢分析圖??梢钥闯觯妹}寬趨勢分析,同樣可以還原出完整的基波。
但是當實際測試時,這卻無法順利實現(xiàn)。這是因為真實測量回來的波形是有很多高頻大信號干擾噪聲的,如果對這種波形進行脈寬趨勢分析,無法得到真確的結果。
而ZDS4000示波器擁有強大的FIR功能,通過數(shù)字濾波,可以先將這些高頻的噪聲濾出掉,然后將這些沒有噪聲的信號再次進行分析。而大多數(shù)示波器的軟件濾波器由于處理能力不足,是無法將濾波與脈寬趨勢的分析功能串聯(lián)使用的。
可以看出,該SPWM波形,是有相位突變的情況的,而這個突變,在原有的分析方法中是看不出來的。得益于ZDS4000具有強大的深存儲性能,我們可以將細節(jié)展開來分析。
一些對于SPWM不熟悉的用戶可能無法判斷出問題的地方發(fā)生了什么錯誤,我們這時候可以使用FIR進一步進行濾波。
可以明顯看出,脈沖趨勢發(fā)生突變的地方,SPWM波形是出現(xiàn)了相位突變,這是由于脈寬周期不完整導致的。
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