這學期上的課很有趣，要控制比較難的馬達：如單相交流馬達，三相感應馬達。
首先要先製作SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation)
製作之前，先看懂SPWM的意義，這是從Microchip BLDC 應用手冊內的資料。
利用PWM產生一個Sine的波形。
不過要讓PWM變成Sine波需要利用低通濾波器。
利用最簡單的RC來濾波
這是實作的結果，可以看出產生一個約60Hz的sine波。
如果之後馬達速度需要50%時，只需要將110v/60hz，轉變成55v/30hz即可
為了之後方便控速，只要將110hz/60v設為定值，做交叉相乘，即可以不同頻率所需要的電壓。
原本利用sin函數，共需時138uS
如果使用線性內插查表法，將可以把時間優化到53uS。
不過因為是用查表的，當然沒有辦法和sin函式那麼準，不過也要確認一下誤差值。
誤差值最大約正負1(1/500(pwm的最大值))，是可以接受的數值。
實作的話，就拿之前H-Bridge來使用。
由於要產生sine波，需要先處理過訊號。
將sin波分成2邊。當正值時導通左上臂和右下臂。
當負值時導通右上臂和左下臂。
這樣子就可以組成一個完整的sin波 。
先將訊號整理出來。
合在一起的樣子。
經過gate driver 和MOSFET後的波形。
合在一起的波形。
照這樣子控AC單相馬達的準備大概已經完成了。
送到馬達的信號和我認知的不同。
回覆刪除因為馬達是電流驅動元件，所以應是將電流波型做成Sin波。
PWM使用並接電容是轉成電壓波型，要轉成電流波型要使用串接電感。
剛好馬達就是電感元件，所以應是將PWM直接送去MOS的閘級，然後量馬達電流是否呈現Sin波型。
[版主回覆03/06/2009 16:40:28]因為還尚未把訊號寫完整，要等到整個準備程式都完成後，才會接馬達，現在都還在準備中。
先將SPWM送到MOSFET的Gate腳這沒有爭議，不過為了方便觀察送出的訊號是否有呈現Sin 波，因為馬達本身就可以視為一個低通濾波器，所以使用RC低通濾波，就以這樣的想法在做測試。因為量電壓比較方便，量電流就麻煩多了。
您好，我想請問一下，如果要用SPWM驅動無刷馬達的話，需要幾組PWM呢?
回覆刪除是三組就好，只需要驅動上臂的MOS?
還是說要六組，上下臂都需要?
小弟非本科系，已經可以讓馬達運轉，想嘗試看看弦波輸入的方式驅動
希望可以教導我一下替我解惑，感謝您
[版主回覆05/06/2013 07:35:18]您好，事實上這和你的driver架構有關係， 如果是上下臂都是N-MOS， 那就需要2倍的PWM，因為上臂的MOS需要做充電的動作，如果不是的話，那或許只需要1倍的PWM就行了，讓下臂都是ON/OFF的狀況就行了。
題外話，現在的控制器原則上都會支援互補式的PWM，所以在選控制器的時後，就挑這種的就可以了。
B/R
我上下臂皆是用N-MOS沒錯，所以我應該用6組PWM控制嗎?
回覆刪除關於您提到的互補式，是指輸入一組PWM其duty cycle為80%的話，其上臂MOS為80%下臂MOS為20%這樣的嗎?
如果是我舉例的這樣，只要三組就好了嗎?
感謝您的回覆
[版主回覆05/07/2013 21:11:32]如果都是N-MOS的DRIVER的話，是需要6組PWM， 建議你可以找專門的PWM， 現在很多控制器都支援這類的PWM，事實上互補式指的是上臂是HI 時，下臂是LO。 你說的80%與20%，有點灰色地帶， 這點需要您注意一下。 畢竟下下臂都為HI時，DRIVER有可能就會燒掉了。
題外話， 因為N-MOS DRIVER 架構的問題，所以還需要加入Dead Time 來防止上下臂同時導通，導致燒毀的困擾。 所以還是建議使用專門在做馬達控制的PWM 會更好。
B/R
前輩您好：
回覆刪除小弟剛才逛到您的blog真的讓我大開眼界，也讓我學到不少知識!
另外，想請教您，您上面所貼出之單向馬達控制的開關電壓波形，看似驅動能力稍顯不足。不知道您是否有採用類似totem pole的驅動電路改善。還是說效果並不會有太大差異?抱歉問了如此愚蠢問題。謝謝您