TMS320LF2407中EVB的定時器3個有三個與之相關的比較單元:比較單元4、5、6,每個比較單元都有一個相應的比較寄存器:CMPR4、CMPR5和CMPR6.每個比較單元都可單獨設置成比較模式和PWM模式,設置為PWM模式時,每個比較單元有兩個極性相反的PWM輸出.因此利用TMS320LF2407可實現對三相橋式逆變電路的SPWM控制.在周期寄存器T3PR的值一定的情況下,通過改變比較寄存器的值就可以改變輸出矩形脈沖的寬度[3].

　　根據式(3)所得的占空比表達式,再利用通用定時器比較單元的PWM特性,就可以很容易地實現SPWM.首先介紹一下產生PWM的寄存器設置,其步驟如下:

　　(1) 裝載比較方式控制寄存器ACTRB.

　　(2) 如果使能死區,則設置和裝載死區時間控制寄存器DBTCONB(如使能則可避免上下橋臂同時輸出觸發脈沖.)

　　(3) 設備和裝載定時器3周期寄存器,即規定PWM波形周期.

　　(4) 初始化EVB的比較寄存器CMPR4、CMPR5、CMPR6.

　　(5) 設置和裝載定時器3的控制寄存器T3CON.

　　(6) 更新比較寄存器的值,使輸出的PWM波形占空比發生變化.

　　具體的程序設計方法如下:

　　(1) 系統初始化后根據載波頻率和信號頻率計算出每個周期需要輸出的矩形波個數,從而確定定時器的周期,以設置頻率參數及脈沖個數.

　　(2) 根據式(3)計算出每個矩形脈沖的占空比,用占空比乘以周期寄存器的值,從而計算出比較寄存器的值.該過程作為計算子程序,并使脈沖指針個數I加1.

　　(3) 在周期中斷子程序中將計算所得出的比較寄存器的值送到比較寄存器,當達到一次載波周期時置相應的標志位.

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　　(4) 主程序根據標志位來判斷是否已完成一個周期的操作.如果標志位TC上已置1,則清標志位,調計算占空比子程序,然后進入等待狀態;如果標志位上未置1,則直接進入等待狀態.其主程序流程圖如圖4所示.

　　雖然利用單片機也能實現SPWM,但運用DSP強大的數據處理能力及其速度優熱可以提高電源控制系統的精度和實時性,滿足逆變電源更高的要求,為電源控制系統的全數字化提供必要的軟硬件基礎.其與單機的性能比較見表1.

　　5 仿真結果

　　在軟件設計的基礎上結合硬件,得到了在eclectonics workbench環境下經正弦調調制而未整流濾波的仿真結果,如圖5、6、7所示.

　　由圖5、圖6比較可以看到,輸出電壓頻率為40Hz,負載分別在10Ωt和10kΩ時輸出的波形為很好的正弦波,頻率符合要求,可見負載的變化對輸出結構影響不大;由圖5圖7可以看到,當負載為10Ω時,輸出電壓頻率分別在40Hz和400Hz時的輸出波形變化不大,可見頻率變化對輸出波形影響也不大.

　　由仿真結果可以看到基于DSP芯片的PWM型開關電源系統具有穩定快、失真小、負載對系統影響小等特點,而且頻率可在軟件部分調整,這為其應用于對精度要求高的尖端電子設備提供了保障.