什么是DPWM调制方式?

原创 转子磁场定向 2022-10-11 19:58

问题描述

经常有朋友问,包括培训班里也有朋友想了解一下DPWM。毕竟DPWM是缩写,也许代表了多种解释。

最近研究了一下,实际在产品中尤其是高压大功率的驱动,DPWM是广泛应用的。通俗地说,DPWM就是SVPWM里的五段式,为什么要采用DPWM?有什么优势?本文简要介绍一下。

常规SVPWM方案

SVPWM分为七段式和五段式,七段式SVPWM在三角波计算器周期内,即一个开关周期内,左右两边式对称的零矢量。如果不进入过调制区域,那么三角波计数器中点也是零矢量。整个开关周期的开关周期分成了七段,所以叫七段式SVPWM。如下图左。

五段式SVPWM在每个开关周期内,总有一相是全开或者全关,即少一次开关动作,总体的开关损耗较小。

整个开关周期分成了五段,所以叫五段式。相比于七段式,其开关次数少一些,逆变器损耗小,谐波更大。如下图右。

七段式SVPWM(左) 五段式SVPWM(右)

七段式SVPWM的PWM比较值是马鞍波,基本是连续光滑的形状,所以七段式SVPWM又叫做Continuous-PWM,简写即CPWM,连续PWM模式。如下图:

七段式的马鞍波比较值是连续的

而五段式SVPWM,因为摒弃了一部分零矢量,由于这个原因,五段式的PWM比较值在一个开关周期内,总有1/3的时间处于钳位状态。如下图:

从上图可以看出,五段式PWM比较值是不连续的,所以五段式PWM又称作Discontinuous-PWM模式,简写DPWM,即本文提到的不连续PWM模式。

在一个开关周期内,总有一相处于全开或者全关的状态,另外两相有开关动作。根据不同的钳位模式,DPWM可以分为DPWM0, DPWM1, DPWM2等多种模式。如下图:

DPWM相比于CPWM,谐波更大,但是其损耗较小,所以对于变频器,尤其是高压变频器,常用的IGBT作为逆变开关元件,其开关损耗不可忽略。所以五段式可以有效降低其总体的开关损耗,进而降低逆变器的温升。所以DPWM常在低速控制下使用。

CPWM的输出电压谐波更小,那么在中高速下,更小的谐波可以获取更低的电机温升和电机寿命。因为速度越高,同样的输出力矩下功率越大,电机发热更严重。所以高速下不能为了逆变器损耗而选择DPWM。这样会直接影响电机的寿命

所以DPWM就是为了解决大功率,高电压下的逆变器提出的,包括马达控制,大功率逆变器等。但是低压控制器,常用MOSFET,因为MOS的开关速度较快,开关损耗低,所以其开关损耗并不明显,故在低压控制器,DPWM使用的意义并不大。主要是在220VAC以上的应用中,常见低速是DPWM,到了中高速逐渐切换到CPWM。

根据以前的经验,对于IGBT来说,同样的输出力矩,10Hz左右IGBT总体的损耗更大,所以这也与低速用DPWM降低发热的目的相吻合。当然时间久远,提供不了数据。

实际应用

前文提到,CPWM在一个开关周期内,只要不进入过调制,那么三相都会有开关动作。所以CPWM又称作三相调制

DPWM在一个开关周期内,总有一相没有开关动作,所以DPWM又称作两相调制

三相调制和两相调制,其实质就是CPWM和DPWM,只是名词容易误解。下面就以变频器两大代表厂商看看DPWM和CPWM的应用:

汇川技术:

MD520说明书

MD520说明书

MD520说明书

从汇川MD520说明书可以看出,汇川默认在15Hz从DPWM切换到CPWM。DPWM降低开关损耗,提高变频器效率。CPWM谐波小,降低电机噪音。

汇川的DPWM包含DPWM0, DPWM1, DPWM2, DPWM3, DPWMph等多种模式供选择。

英威腾:

GD800说明书

英威腾的GD800从说明书看功能没有那么复杂,就是选择CPWM模式或者DPWM切换到CPWM的模式两个选项。

参考文献:

李明彦. 一种基于DPWM的永磁同步电机驱动损耗研究


走进作者:

电机控制工程师如何拿高薪?

我的买房故事

月薪 4 万人民币是一种怎样的感受?

月入十万难吗?

专业文章:

德州仪器C2000还有市场吗?

2022年电控行业发展趋势

FOC学习的避坑指南

基于M0 MCU的无感FOC航模电机控制

MATLAB到底有多厉害?

基于磁链模型的非线性观测器

转子磁场定向 十余年FOC开发经验,精通永磁同步电机和三相异步电机无感FOC控制。
评论
  • 学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&
    youyeye 2024-11-30 14:30 75浏览
  • 概述 说明(三)探讨的是比较器一般带有滞回(Hysteresis)功能,为了解决输入信号转换速率不够的问题。前文还提到,即便使能滞回(Hysteresis)功能,还是无法解决SiPM读出测试系统需要解决的问题。本文在说明(三)的基础上,继续探讨为SiPM读出测试系统寻求合适的模拟脉冲检出方案。前四代SiPM使用的高速比较器指标缺陷 由于前端模拟信号属于典型的指数脉冲,所以下降沿转换速率(Slew Rate)过慢,导致比较器检出出现不必要的问题。尽管比较器可以使能滞回(Hysteresis)模块功
    coyoo 2024-12-03 12:20 86浏览
  • 当前,智能汽车产业迎来重大变局,随着人工智能、5G、大数据等新一代信息技术的迅猛发展,智能网联汽车正呈现强劲发展势头。11月26日,在2024紫光展锐全球合作伙伴大会汽车电子生态论坛上,紫光展锐与上汽海外出行联合发布搭载紫光展锐A7870的上汽海外MG量产车型,并发布A7710系列UWB数字钥匙解决方案平台,可应用于数字钥匙、活体检测、脚踢雷达、自动泊车等多种智能汽车场景。 联合发布量产车型,推动汽车智能化出海紫光展锐与上汽海外出行达成战略合作,联合发布搭载紫光展锐A7870的量产车型
    紫光展锐 2024-12-03 11:38 88浏览
  •         温度传感器的精度受哪些因素影响,要先看所用的温度传感器输出哪种信号,不同信号输出的温度传感器影响精度的因素也不同。        现在常用的温度传感器输出信号有以下几种:电阻信号、电流信号、电压信号、数字信号等。以输出电阻信号的温度传感器为例,还细分为正温度系数温度传感器和负温度系数温度传感器,常用的铂电阻PT100/1000温度传感器就是正温度系数,就是说随着温度的升高,输出的电阻值会增大。对于输出
    锦正茂科技 2024-12-03 11:50 97浏览
  • 11-29学习笔记11-29学习笔记习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记
    youyeye 2024-12-02 23:58 59浏览
  • 光伏逆变器是一种高效的能量转换设备,它能够将光伏太阳能板(PV)产生的不稳定的直流电压转换成与市电频率同步的交流电。这种转换后的电能不仅可以回馈至商用输电网络,还能供独立电网系统使用。光伏逆变器在商业光伏储能电站和家庭独立储能系统等应用领域中得到了广泛的应用。光耦合器,以其高速信号传输、出色的共模抑制比以及单向信号传输和光电隔离的特性,在光伏逆变器中扮演着至关重要的角色。它确保了系统的安全隔离、干扰的有效隔离以及通信信号的精准传输。光耦合器的使用不仅提高了系统的稳定性和安全性,而且由于其低功耗的
    晶台光耦 2024-12-02 10:40 118浏览
  • RDDI-DAP错误通常与调试接口相关,特别是在使用CMSIS-DAP协议进行嵌入式系统开发时。以下是一些可能的原因和解决方法: 1. 硬件连接问题:     检查调试器(如ST-Link)与目标板之间的连接是否牢固。     确保所有必要的引脚都已正确连接,没有松动或短路。 2. 电源问题:     确保目标板和调试器都有足够的电源供应。     检查电源电压是否符合目标板的规格要求。 3. 固件问题: &n
    丙丁先生 2024-12-01 17:37 91浏览
  • 戴上XR眼镜去“追龙”是种什么体验?2024年11月30日,由上海自然博物馆(上海科技馆分馆)与三湘印象联合出品、三湘印象旗下观印象艺术发展有限公司(下简称“观印象”)承制的《又见恐龙》XR嘉年华在上海自然博物馆重磅开幕。该体验项目将于12月1日正式对公众开放,持续至2025年3月30日。双向奔赴,恐龙IP撞上元宇宙不久前,上海市经济和信息化委员会等部门联合印发了《上海市超高清视听产业发展行动方案》,特别提到“支持博物馆、主题乐园等场所推动超高清视听技术应用,丰富线下文旅消费体验”。作为上海自然
    电子与消费 2024-11-30 22:03 93浏览
  • 作为优秀工程师的你,已身经百战、阅板无数!请先醒醒,新的项目来了,这是一个既要、又要、还要的产品需求,ARM核心板中一个处理器怎么能实现这么丰富的外围接口?踌躇之际,你偶阅此文。于是,“潘多拉”的魔盒打开了!没错,USB资源就是你打开新世界得钥匙,它能做哪些扩展呢?1.1  USB扩网口通用ARM处理器大多带两路网口,如果项目中有多路网路接口的需求,一般会选择在主板外部加交换机/路由器。当然,出于成本考虑,也可以将Switch芯片集成到ARM核心板或底板上,如KSZ9897、
    万象奥科 2024-12-03 10:24 53浏览
  • 最近几年,新能源汽车愈发受到消费者的青睐,其销量也是一路走高。据中汽协公布的数据显示,2024年10月,新能源汽车产销分别完成146.3万辆和143万辆,同比分别增长48%和49.6%。而结合各家新能源车企所公布的销量数据来看,比亚迪再度夺得了销冠宝座,其10月新能源汽车销量达到了502657辆,同比增长66.53%。众所周知,比亚迪是新能源汽车领域的重要参与者,其一举一动向来为外界所关注。日前,比亚迪汽车旗下品牌方程豹汽车推出了新车方程豹豹8,该款车型一上市就迅速吸引了消费者的目光,成为SUV
    刘旷 2024-12-02 09:32 107浏览
  • 《高速PCB设计经验规则应用实践》+PCB绘制学习与验证读书首先看目录,我感兴趣的是这一节;作者在书中列举了一条经典规则,然后进行详细分析,通过公式推导图表列举说明了传统的这一规则是受到电容加工特点影响的,在使用了MLCC陶瓷电容后这一条规则已经不再实用了。图书还列举了高速PCB设计需要的专业工具和仿真软件,当然由于篇幅所限,只是介绍了一点点设计步骤;我最感兴趣的部分还是元件布局的经验规则,在这里列举如下:在这里,演示一下,我根据书本知识进行电机驱动的布局:这也算知行合一吧。对于布局书中有一句:
    wuyu2009 2024-11-30 20:30 116浏览
  • 遇到部分串口工具不支持1500000波特率,这时候就需要进行修改,本文以触觉智能RK3562开发板修改系统波特率为115200为例,介绍瑞芯微方案主板Linux修改系统串口波特率教程。温馨提示:瑞芯微方案主板/开发板串口波特率只支持115200或1500000。修改Loader打印波特率查看对应芯片的MINIALL.ini确定要修改的bin文件#查看对应芯片的MINIALL.ini cat rkbin/RKBOOT/RK3562MINIALL.ini修改uart baudrate参数修改以下目
    Industio_触觉智能 2024-12-03 11:28 66浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦