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电源技术论文
基于68HC908MR16单片机的空间矢量控制变频电源
摘要：介绍了一种基于空间矢量PWM算法的变频电源的实现方式。系统采用MOTOROLA公司
的电机控制专用芯片68HC908MR16，通过PI调节将直流电逆变成频率可调的三相正弦波交
流电，同时利用串行通信实现系统的状态显示和参数修改。
关键词：空间矢量；脉宽调制；变频器；专用芯片MR16
引言
随着拖动技术的不断发展以及大功率电力电子器件的不断更新，交流异步电机V/f控
制PWM变频电源在工业上的应用越来越广泛。传统的SPWM变频调速技术理论成熟，原理简
单，易于实现，但其逆变器输出线电压的幅值最大值仅为0.866Ud，直流侧电压利用率较
低；而采用空间矢量PWM(SVPWM)算法可使逆变器输出线电压幅值最大值达到Ud，较SPWM
调制方式提高了15％，且在同样的载波频率下，采用SVPWM控制方式的逆变器开关次数少
，降低了开关损耗。为此，本文运用SVPWM算法，将逆变器和电机作为整体考虑，并综合
三相电压，通过实时计算，利用MR16单片机实现了电机的恒磁通变频调速控制。
1 空间矢量PWM基本工作原理
图1所示为三相电压型逆变器的工作原理图，它由6个开关器件组成。逆变器输出的空
间电压矢量为
根据同一桥臂的上下两个开关器件不能同时导通的原则，其三相桥臂开与关可以有8
种状态。在这8种开关模式中，有6种开关模式输出电压，在三相电机中形成相应的6个磁
链矢量，另外2种开关模式不输出电压，不形成磁链矢量，称之为零矢量。各种状态形成
的矢量在空间坐标系中的位置关系如图2所示。括号内的二进制数依相序A，B，C表示开
关的不同状态，“1”表示上桥臂功率器件导通，下桥臂器件关闭；“0”表示的工作状态与
此相反。任意一个电压空间矢量的幅值和旋转角度都表示此刻输出PWM波的基波幅值及频
率大小，它的
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