Ich arbeite an der Steuerung von Leistungswandlern, ich habe den Piccolo-DSP-ePWM-Leitfaden von TI gelesen und bin auf symmetrische vs. asymmetrische PWM gestoßen. Ich habe ein gutes Grundverständnis über Wandler, DSP und alles.
Meine Frage: Gemäß der Anmerkung von ti http://www.ti.com/lit/an/spra278/spra278.pdf [Seite 10] erzeugt symmetrisches PWM weniger Oberwellen. Kann jemand bitte erklären, wie? Danke
Meine Frage: Laut ti's Notiz http://www.ti.com/lit/an/spra278/spra278.pdf [Seite 10] erzeugt symmetrisches PWM weniger Oberwellen ...
Es hängt davon ab, welche anderen Annahmen getroffen werden, und es gibt mehrere, die Sie aufheben müssen.
Symmetric PWM (SPWM) verwendet eine Steuerzahl n, um einen Impuls n Zählungen vor einer Datumszeit einzuschalten und n Zählungen danach auszuschalten. Der resultierende Impuls hat eine Breite von 2n, ist aber unabhängig von der Impulsbreite auf die Datumszeit zentriert.
Asymmetrische PWM (APWM) erzeugt einen Impuls mit einer Breite von n Zählern, der normalerweise zur Datumszeit eingeschaltet und n Zähler später ausgeschaltet wird. Das Zentrum des Impulses befindet sich n/2 Impulse nach der Datumszeit, bewegt sich also in Bezug auf das Datum, wenn sich n ändert. Da sich die Impulsbreite unter sonst gleichen Bedingungen um 1 statt um 2 wie bei SPWM ändern kann, hat sie die doppelte Auflösung.
Wenn PWM verwendet wird, um einen statischen Spannungspegel zu erzeugen, spielt dies außer dem Unterschied in der Auflösung keine Rolle.
Wenn PWM verwendet wird, um eine dynamische Wellenform zu erzeugen, beispielsweise in einem Wechselrichter, der Wechselstrom für einen Motorantrieb erzeugt, oder in einem Leistungsverstärker, der eine Audioausgabe erzeugt, dann wird jeder Unterschied zwischen dem digitalen Modell der Wellenform, das der Controller manipuliert , und die tatsächlich ausgegebene analoge Wellenform erzeugt Verzerrungen.
Das einfachste und nützlichste digitale Modell ist eine gleichmäßige Abtastrate, die Impulse mit gleichem Abstand impliziert. Wenn eine Anforderung von M an die PWM-Einheit gesendet wird, dann wird dies als Ausgabegewichtung von M zur Datumszeit gezählt . Im dynamischen Fall ist dieses Timing von Bedeutung. Wenn wir APWM verwenden, ist der Impuls nicht auf die Datumszeit zentriert, es gibt eine Verzögerung, die mit der M-Anforderung variiert , und die Impulse werden ungleichmäßig beabstandet. Da diese Verzögerung nicht Teil des Modells ist, führt sie eine Wellenformverzerrung in den Ausgang ein, Impulse, die näher beieinander liegen, haben ein höheres „Gewicht“, wenn sie vom Ausgangsfilter gemittelt werden. Wenn wir SPWM verwenden, wird jeder Impuls zentriert und sie bleiben gleich beabstandet.
Warum nicht ein komplizierteres Modell verwenden, um den ungleichen Impulsabstand von APWM darzustellen? Es macht es viel komplizierter. Meistens ist die durch diese Variation eingeführte Verzerrung nicht viel mehr als ein Knacken, insbesondere wenn die Taktrate hoch und die Wellenformfrequenz niedrig ist, wie bei Motorantrieb. Der Wechsel zu SPWM anstelle von APWM kann Ihnen eine erhebliche Verbesserung der Datenblattverzerrung bringen, selbst auf Kosten eines Bits an Auflösung, ohne das Modell überhaupt zu ändern.
Für anspruchsvollere Anwendungen wie die Audioerzeugung ist diese Verzerrung ein Deal-Breaker. Selbst der Wechsel zu SPWM wird nicht ausreichend gut funktionieren, da es andere Mechanismen gibt, durch die sich die Audioausgabe von der modellierten Eingabe unterscheiden kann, einschließlich der Verstärkerschienenspannung und der von der Ausgangsspannung abhängigen Schaltzeiten. Diese sind so unmodellierbar, dass das Vorwärtsmodell, während es aus Stabilitätsgründen beibehalten wird, durch Feedback für die Wiedergabetreue ersetzt wird, das automatisch all die kleinen Unterschiede zwischen Anforderung und Ausgabe berücksichtigt. Dies ist die Grundlage von Klasse-D-Verstärkern, auch bekannt als Noise Shaped oder Sigma-Delta
jonk