关于SVPWM马鞍波的问题

hitbuyi · 发表于 2012-8-24 12:28

本帖最后由 hitbuyi 于 2012-8-24 12:31 编辑

这个问题困惑过不少初学者或者没有相关项目经验的人，当初我也被困惑过，我来做个总结：

SVPWM调制的结果，是各相电压（端电压对中性点，line-neutral）是正弦的，如果是PWM控制，这个正弦电压是很难观察到的，因为示波器的探头只能夹在电机的三个出线上（端电压测量口），就算你把虚拟中点引起来，你看到的电压波形也是PWM信号， PWM dutycycle*Udc =正弦。那怎么确认相电压是正弦的呢？看各相电流，如果示波器上看到的电流是正弦的，反过来可以确认等效的相电压是正弦的I = U/Z，感抗Z的存在不影响波形。

那么马鞍型电压波形是怎么回事？它是电机的三个出线端对地的波形（line-GND），也是等效的均值，PWM DUTY CYCLE *Udc，直接把示波器探头测端电压，看到的也是PWM波，不是马鞍形，如果你想看这个马鞍形波形，可以把端电压经过RC低通滤形，这样，示波器上就看到马鞍形的波形了。

一些厂商如Microchip的笔记上，对这个问题也犯个错误，或者标不清楚，我见过对这个问题说得最清楚的是是TI公司，所以对TI的严谨印象很深。

hitbuyi · 发表于 2012-8-24 12:31

本帖最后由 hitbuyi 于 2012-8-24 12:34 编辑

再说一句，SVPWM的相电压是正弦（不是马鞍形），SVPWM的相电压是正弦（不是马鞍形），SVPWM的端电压（line to GND）经过滤形后得到的滤形是马鞍形。
区分几个名词：

端电压 terminal voltage, terminal to GND(line to GND)
相电压 phase voltage, terminal to neutral point(line to neutral point)

绿皮青蛙 · 发表于 2012-8-24 18:18

本帖最后由绿皮青蛙于 2012-8-24 18:20 编辑

回复 22# hitbuyi

端电压对地是马鞍波，2个端之间也就是线电压是正弦，相电压就是相对中心点的电压也是正弦。准确无误。

但是我们平时打的都是端电压对地的，所以就有电压是马鞍波这么一说。相电压说是正弦还真不晓得怎么来的，因为示波器打不到，不过相和线电压确实是正弦，只是平时都不会去打这个波形。

最简单的理解是把SVPWM理解成SPWM加三次谐波的方式，非常容易理解。这样从电压角度就晓得为什么是正弦的了。

kingsr · 发表于 2012-9-2 10:46

我的理解是SVPWM线电压是正弦波,相电压是马鞍波.

fish18265 · 发表于 2012-9-2 11:08

回复 17# allex_liu

你好 dsp输出的是6路开关信号，是同一项的上下两桥臂的信号经滤波后生的鞍形波，还是不同相的上下两桥臂的信号滤波后生成鞍形波？

hitbuyi · 发表于 2012-9-5 13:47

我的理解是SVPWM线电压是正弦波,相电压是马鞍波.
kingsr 发表于 2012-9-2 10:46

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相电压不是马鞍波形，是正弦，只有端电压是马鞍形，

线电压也是正弦（因为相电压是正弦，两个正弦相加减，波形仍是正弦）

芦席一小生 · 发表于 2012-9-7 09:23

fish18265 发表于 2012-8-23 15:23

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回复 10# 芦席一小生

我是在CCS编程环境里看的，把寄存器值保存在一个数组里，调出图形窗口就能显示了

lollipop · 发表于 2012-9-7 23:47

芦席一小生发表于 2012-6-6 08:53

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回复 2# 绿皮青蛙
不是单独的SVPWM函数，我是已经在异步电机控制里面用到了SVPWM，而且是从电流传感器输出 ...

这电流波形很漂亮啊

gellyares · 发表于 2012-9-28 16:56

hitbuyi 发表于 2012-8-24 12:28

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这个问题困惑过不少初学者或者没有相关项目经验的人，当初我也被困惑过，我来做个总结：

SVPWM调制的结果 ...

这个确实很困惑，之前用示波器测自己的相、线电压和相电流，都是正弦波，一直没搞懂那个马鞍波的问题。

lbz0123 · 发表于 2012-9-28 17:13

hitbuyi 发表于 2012-9-5 13:47

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相电压不是马鞍波形，是正弦，只有端电压是马鞍形，

线电压也是正弦（因为相电压是正弦，两个正弦 ...

要看你中性点选择的是哪个电机还是驱动器的电容中间
两个不一样的

zhijun0906 · 发表于 2012-10-1 18:03

绿皮青蛙发表于 2012-6-6 10:40

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大家说的马鞍波，是根据你输出的占空比模拟出来的，根本测不出来的，你示波器测到的只有VDC和GND，只是占空 ...

我用低通频率是1K左右的滤波器（载波频率为5K），得到的实际波形就是马鞍形，不是在软件上得到的
而且这个马鞍形在低通带更窄的滤波器下就会变成正弦波，这个是很好理解的

styhl · 发表于 2012-10-1 18:22

为啥不先仿真呢
把原理先弄明白

zhijun0906 · 发表于 2012-10-4 11:38

styhl 发表于 2012-10-1 18:22

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为啥不先仿真呢
把原理先弄明白

好多时候光靠仿真是解决不了问题的，仿真是忽略了很多实际存在的东西的，这些东西在原理上影响不大，但是做具体硬件的时候，影响是很大的

styhl · 发表于 2012-10-4 14:54

zhijun0906 发表于 2012-10-4 11:38

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好多时候光靠仿真是解决不了问题的，仿真是忽略了很多实际存在的东西的，这些东西在原理上影响不大，但是 ...

lz明显是原理没弄明白

kingsr · 发表于 2012-12-8 12:21

本帖最后由 kingsr 于 2012-12-8 12:25 编辑

昨天用示波器亲测试了一下U相上桥驱动电压（黄色）和线电流波形(绿色)。示波器设置为高精度滤波模式。

马鞍波

芦席一小生 · 发表于 2012-12-9 10:52

styhl 发表于 2012-10-1 18:22

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为啥不先仿真呢
把原理先弄明白

仿真是用matlab还是别的软件吗？
原理还有欠缺，谢谢提醒

hitbuyi · 发表于 2012-12-12 12:39

kingsr 发表于 2012-12-8 12:21

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昨天用示波器亲测试了一下U相上桥驱动电压（黄色）和线电流波形(绿色)。示波器设置为高精度滤波模式。

相电流(绿色)一定是正弦，由此可知等效的相电压是正弦，I =U/Z，感抗Z不影响波形；
端电压(黄色)一定是你用示波器一端钳住电机的某一相（MOSFET上下桥引出的某一相），然后示波器的地接板子上的地，并且经过滤波，才看到马鞍形波形。

kingsr · 发表于 2012-12-14 21:01

hitbuyi 发表于 2012-12-12 12:39

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相电流(绿色)一定是正弦，由此可知等效的相电压是正弦，I =U/Z，感抗Z不影响波形；
端电压(黄色)一定是你 ...

绿色就是U相上桥IGBT的门极电压波形，示波器设置高精度滤波（HIGH Res）

kingsr · 发表于 2012-12-14 21:08

驱动电压正为+15V,关闭为-7V

芦席一小生 · 发表于 2012-12-15 14:29

hitbuyi 发表于 2012-8-24 12:28

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这个问题困惑过不少初学者或者没有相关项目经验的人，当初我也被困惑过，我来做个总结：

SVPWM调制的结果 ...

既然相电压的测量是接电机端和中性点，这样才能得到正弦波。那相电流的检测是不是也应该这样？但实际上，我们在设计相电流检测电路时，地都是直接用板子上的地。我传的正弦电流波形也是这样检测的。
假如测量电机端和板子上的地的电压是马鞍形？那为什么这样测的电流不是呢？
糊涂了。。。求解释。谢谢！

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