三STC，3H橋，三相SPWM小成，超8位載波分辨率，51也瘋狂

用最便宜的STC11系列，三個STC共用一個35MZH有源

16位定時器，3個20PIN單片機，每個單片機管一個半橋，共3個半橋，120°相差

可用9-10位分辨率，最大占空比可以進一步提高，波形可以很美

上下管互補死區(qū)全部軟件搞定，，死區(qū)任意調(diào)，一般選2-5微秒

當(dāng)然為了絕對安全，可以加一個硬件互鎖

雙極性

算是水到渠成，單個半橋已經(jīng)可以任意調(diào)節(jié)電壓，還有V/F變頻目前先調(diào)節(jié)到5-80HZ，調(diào)到1HZ也是可以的改數(shù)據(jù)就可以，變頻斜率調(diào)節(jié)已經(jīng)可調(diào)

剩下的工作是同步變頻數(shù)據(jù)；雖然每個半橋的單片機可以獨立調(diào)節(jié)電壓，不過電壓數(shù)據(jù)最好也能同步；最后是低扭提升。

原來想用并口同步數(shù)據(jù)，不過STC11系列20腳的資源不多，打算用串口加中斷來同步數(shù)據(jù)，但這中間主要是怕串口的定時器和SPWM用的定時器的參數(shù)有沖突

關(guān)于穩(wěn)定性經(jīng)過幾個月的使用，發(fā)現(xiàn)只要電源穩(wěn)定STC是不會死機的。碰見的幾次死機情況是同一USB供電線上有HUB還有USB臺燈，當(dāng)USB臺燈啟動的時候單片機容易不穩(wěn)定，可能會出現(xiàn)外部晶振不起作用的情況。主要是5V的單片機供電電壓過低引起的。

硬件上打算用4路獨立電源做隔離懸浮驅(qū)動，感覺對用自舉電源有心理障礙，也許是源于不成功的經(jīng)歷，伴隨不斷的冒煙和爆炸

而隔離驅(qū)動電源炸機的幾率基本可以小到讓人無壓力

根據(jù)經(jīng)驗可以用三極管無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器做最便宜的推挽開環(huán)隔離4路電源，體積可以做到很小，除了2-3元的變壓器成本差不多可以忽略

關(guān)于220V轉(zhuǎn)380V，打算用雙管推挽PFC，或者3管120°相差PFC，不知道可以達到多少功率，這個要查查，主要是igbt和電感的選取，不知道幾KW十幾KW的功率是不是隨便就能做到的？難道這家伙也可以用51！！學(xué)習(xí)無極限！

U相和V相的TTL波形

U相和W相的TTL波形

業(yè)余設(shè)備

全部回復(fù)(31)

只看樓主

正序查看

倒序查看

plc_avr

LV.6

2012-10-25 08:32

STC---看來不是“死太慘”，呵呵。頂一下！樓主好樣的。

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IGBT2010

LV.8

2012-10-25 09:04

為什么要用三個單片機呢？，用一個實現(xiàn)不了嗎？

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westkinger

LV.4

2012-10-25 10:12

@IGBT2010

為什么要用三個單片機呢？，用一個實現(xiàn)不了嗎？

超過8位的分辨率，三個定時器，1t的速度，3spwm，以我目前的能力單核的stc做不到。

最重要的是3核做3spwm的輕松程度，最小的代價，最少的腦力。懶是推動人類進步的一個因素。

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宛東驕子

2012-10-25 10:21

@westkinger

超過8位的分辨率，三個定時器，1t的速度，3spwm，以我目前的能力單核的stc做不到。最重要的是3核做3spwm的輕松程度，最小的代價，最少的腦力。懶是推動人類進步的一個因素。

不知用3個8位的單片機相互“并聯(lián)”行不行？

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westkinger

LV.4

2012-10-25 11:30

@宛東驕子

不知用3個8位的單片機相互“并聯(lián)”行不行？

就是8位的單片機。

哦你的意思是并行處理，想法暴強

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Kira

LV.6

2012-10-25 12:02

@westkinger

就是8位的單片機。哦你的意思是并行處理，想法暴強[圖片]

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IGBT2010

LV.8

2012-10-25 12:35

@westkinger

超過8位的分辨率，三個定時器，1t的速度，3spwm，以我目前的能力單核的stc做不到。最重要的是3核做3spwm的輕松程度，最小的代價，最少的腦力。懶是推動人類進步的一個因素。

dspic30f2010

呵呵，dsPIC單片機不是有三相的PWM嗎，這不是省很多事情的嗎？

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plc_avr

LV.6

2012-10-25 12:40

@宛東驕子

不知用3個8位的單片機相互“并聯(lián)”行不行？

3*8=24，變成24位機了，

。

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westkinger

LV.4

2012-10-25 13:31

@IGBT2010

[圖片]dspic30f2010 [圖片] 呵呵，dsPIC單片機不是有三相的PWM嗎，這不是省很多事情的嗎？

呵呵，條條大路通羅馬。

不過pic我只買了一本書，編程沒有51順手。

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liudali

LV.2

2012-10-25 21:02

樓主可以請教下你用的是那個算法實現(xiàn)的么？

我也是用的單片機實現(xiàn)的三相的spwm，可是算法出點問題，相位不對，可以指教下么

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westkinger

LV.4

2012-10-26 11:55

@liudali

樓主可以請教下你用的是那個算法實現(xiàn)的么？我也是用的單片機實現(xiàn)的三相的spwm，可是算法出點問題，相位不對，可以指教下么

指針++的時候，在每120度順序啟動另外2個波形，

三核在生成spwm上不需要引入中斷，也就是無干擾的。

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zhouboak

LV.8

2012-10-26 13:14

@westkinger

指針++的時候，在每120度順序啟動另外2個波形，三核在生成spwm上不需要引入中斷，也就是無干擾的。

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liudali

LV.2

2012-10-26 15:18

@westkinger

指針++的時候，在每120度順序啟動另外2個波形，三核在生成spwm上不需要引入中斷，也就是無干擾的。

謝謝樓主，可以問下就是數(shù)組序列是那個算法算出來的么，我的用規(guī)則采樣算出來的數(shù)單相沒問題，三相匹配的話就出現(xiàn)三相波形不一樣的問題

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westkinger

LV.4

2012-10-26 15:41

@liudali

這個我也在研究當(dāng)中，驅(qū)動部分的電路還沒有搭起來，估計的做pcb，打算每個半橋做一塊獨立的驅(qū)動板，做成通用模塊，先上低壓看看實際波形。

這樣理解的三個半橋都在做減法，或者是與運算。

也在考慮這個問題呢，想想普通三相電源的線電壓和相電壓，有時候似乎想通了有時候又很矛盾，等電路搭起來先，在實驗中慢慢調(diào)整。

個人認(rèn)為三相正弦波和單相正弦波雙極性的表是不能通用的。

你的單一引腳的rc積分波形有嗎看看什么樣的？

下圖是的單一引腳的RC積分。

個人認(rèn)為，只要相電壓的波形沒問題，三相之間的相差又怎么會不是120度呢？

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westkinger

LV.4

2012-10-28 15:44

@westkinger

這個我也在研究當(dāng)中，驅(qū)動部分的電路還沒有搭起來，估計的做pcb，打算每個半橋做一塊獨立的驅(qū)動板，做成通用模塊，先上低壓看看實際波形。這樣理解的三個半橋都在做減法，或者是與運算。也在考慮這個問題呢，想想普通三相電源的線電壓和相電壓，有時候似乎想通了有時候又很矛盾，等電路搭起來先，在實驗中慢慢調(diào)整。個人認(rèn)為三相正弦波和單相正弦波雙極性的表是不能通用的。你的單一引腳的rc積分波形有嗎看看什么樣的？下圖是的單一引腳的RC積分。[圖片] 個人認(rèn)為，只要相電壓的波形沒問題，三相之間的相差又怎么會不是120度呢？

今天看了一篇文章，單相雙極性的表應(yīng)該是和三相雙極性的表是一樣的。

看來原來我那個表估計是有錯誤的，我把單極性的表在負(fù)半周的時候強行做減法與正半周并成雙極性的表。

試試用規(guī)則采樣法計算一下表。

公式中T2=TC*(1+M*SIN（K*PI/N))/2,其中PI是不是就是賦180，既然PI=180為什么寫PI不寫180呢？容易歧義理解成π（圓周率）=3.14

還有excel里面的角度和弧度差點把我搞熄火了，幸好有WPS的聯(lián)網(wǎng)幫助，基礎(chǔ)知識都忘記光了。

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westkinger

LV.4

2012-10-28 18:20

@westkinger

今天看了一篇文章，單相雙極性的表應(yīng)該是和三相雙極性的表是一樣的。看來原來我那個表估計是有錯誤的，我把單極性的表在負(fù)半周的時候強行做減法與正半周并成雙極性的表。試試用規(guī)則采樣法計算一下表。公式中T2=TC*(1+M*SIN（K*PI/N))/2,其中PI是不是就是賦180，既然PI=180為什么寫PI不寫180呢？容易歧義理解成π（圓周率）=3.14還有excel里面的角度和弧度差點把我搞熄火了，幸好有WPS的聯(lián)網(wǎng)幫助，基礎(chǔ)知識都忘記光了。

靠，原來網(wǎng)上的公式也是有不可靠的成分在里面的，還得自己多試驗多修改，如果按照原公式算就算不出來，要自己改公式才能算出整個周期的雙極性值。

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liudali

LV.2

2012-10-28 19:51

@westkinger

是啊

我吧網(wǎng)上的幾種算法都做過了，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)表有問題，三相不對稱

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liudali

LV.2

2012-10-28 19:53

@westkinger

請問樓主的數(shù)據(jù)表是怎么產(chǎn)生的啊

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westkinger

LV.4

2012-10-28 21:05

@westkinger

多謝高人提點！我最早那個表是錯的！

現(xiàn)在使用了新的公式計算已經(jīng)基本正確了。

雙極性規(guī)則采樣已經(jīng)初現(xiàn)雛形，

如圖：單一管腳TTL電平的RC積分已經(jīng)是正弦波了，三相120°相差基本沒有誤差，但是兩個從機有點點失真，這個可能是主機和從機運行有個時間差，因為主機要多幾段代碼，所以從機可能要做些時間補償。

圖一：U相的波形，有點點毛刺，可能是表頭尾的銜接有程序，這個也許是軟件生成成SPWM的主要弱點。不過有些程序可通過中斷隨機插入盡量減少固定區(qū)域的失真積累。

U相的TTL信號和TTL RC積分的波形

圖三：U相(藍(lán))和V相120°的RC積分波形，好像這一相差偏小，可以向后調(diào)一個脈沖，要實驗一下

圖四：V（藍(lán)）和W的120°差

圖五：W（紅）和U的120°差

圖六：V和W相的TTL與RC積分的波形，可以看到，有個缺口，這個是V/W相從機運行一個周期的波形要比主機短引起的，這個缺口是在等待主機的啟動信號。

圖七：U相和W相之間的TTL差動波形

圖八：U相和W相TTL電平差動+RC積分波形，其他兩相一樣，

這個是兩個單片機上管輸出引腳通過一個懸浮的RC積分后電容兩端的電壓波形，跟H橋LC濾波太相似了

雙極性原來就是這個含義

一點小意外，沒斷電的情況下，取下主單片機，剩下的兩個單片機就熄火了，重刷程序后ok,可能是三個單片機共用一個晶振，以后多注意不要帶電操作。

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westkinger

LV.4

2012-10-28 21:19

@liudali

請問樓主的數(shù)據(jù)表是怎么產(chǎn)生的啊

我這些試驗成果都是在網(wǎng)絡(luò)收集的知識，綜合后一點點的糅合，這中間少不了電源網(wǎng)的功勞，我還只是單片機的初學(xué)者，現(xiàn)在串口還沒學(xué)完。

上面帖子提供的公式已經(jīng)非常接近了，數(shù)據(jù)表就是這個公式算的，

這是一個很神奇的公式，偶也，那感覺就像鄉(xiāng)巴佬看見飛機一樣。

這個需要積累，還是積累。

有心人一定行。

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dulai1985

LV.10

2012-10-29 15:50

@westkinger

我這些試驗成果都是在網(wǎng)絡(luò)收集的知識，綜合后一點點的糅合，這中間少不了電源網(wǎng)的功勞，我還只是單片機的初學(xué)者，現(xiàn)在串口還沒學(xué)完。上面帖子提供的公式已經(jīng)非常接近了，數(shù)據(jù)表就是這個公式算的，這是一個很神奇的公式，偶也，那感覺就像鄉(xiāng)巴佬看見飛機一樣。這個需要積累，還是積累。有心人一定行。

你這是仿真出來的嗎？？

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dulai1985

LV.10

2012-10-29 15:53

@westkinger

超過8位的分辨率，三個定時器，1t的速度，3spwm，以我目前的能力單核的stc做不到。最重要的是3核做3spwm的輕松程度，最小的代價，最少的腦力。懶是推動人類進步的一個因素。

嘿嘿，確實夠懶的~~哈哈~

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dulai1985

LV.10

2012-10-29 15:54

@westkinger

呵呵，條條大路通羅馬。不過pic我只買了一本書，編程沒有51順手。

其實都一樣，把他們的編譯器吃透就OK啦~~

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westkinger

LV.4

2012-10-29 18:57

@dulai1985

你這是仿真出來的嗎？？

實物實測的波形，USB示波器。歡迎找茬！共同進步。

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westkinger

LV.4

2012-10-30 09:31

@westkinger

多謝高人提點！我最早那個表是錯的！現(xiàn)在使用了新的公式計算已經(jīng)基本正確了。雙極性規(guī)則采樣已經(jīng)初現(xiàn)雛形，如圖：單一管腳TTL電平的RC積分已經(jīng)是正弦波了，三相120°相差基本沒有誤差，但是兩個從機有點點失真，這個可能是主機和從機運行有個時間差，因為主機要多幾段代碼，所以從機可能要做些時間補償。圖一：U相的波形，有點點毛刺，可能是表頭尾的銜接有程序，這個也許是軟件生成成SPWM的主要弱點。不過有些程序可通過中斷隨機插入盡量減少固定區(qū)域的失真積累。[圖片] U相的TTL信號和TTLRC積分的波形[圖片] 圖三：U相(藍(lán))和V相120°的RC積分波形，好像這一相差偏小，可以向后調(diào)一個脈沖，要實驗一下[圖片] 圖四：V（藍(lán)）和W的120°差[圖片] 圖五：W（紅）和U的120°差[圖片] 圖六：V和W相的TTL與RC積分的波形，可以看到，有個缺口，這個是V/W相從機運行一個周期的波形要比主機短引起的，這個缺口是在等待主機的啟動信號。[圖片] 圖七：U相和W相之間的TTL差動波形[圖片] 圖八：U相和W相TTL電平差動+RC積分波形，其他兩相一樣，這個是兩個單片機上管輸出引腳通過一個懸浮的RC積分后電容兩端的電壓波形，跟H橋LC濾波太相似了雙極性原來就是這個含義[圖片] 一點小意外，沒斷電的情況下，取下主單片機，剩下的兩個單片機就熄火了，重刷程序后ok,可能是三個單片機共用一個晶振，以后多注意不要帶電操作。

看來正弦波上的那個缺口不是什么調(diào)壓變頻程序引起的，我把這些程序隱藏在最大脈寬里面但是缺口并沒有消失，調(diào)了一下缺口附近表的數(shù)值也不對，正弦波上的那個缺口似乎是固定的，應(yīng)該是程序頭尾那個while語句占用的，但這是個死循環(huán)無法取消。

想想，看看能不能把這個缺口隱藏在最大的脈寬里面，調(diào)一下表的相位。

更新：缺口已經(jīng)搞掉了，現(xiàn)在波形很平滑了，相位差也基本調(diào)好現(xiàn)在只差1°