
三相PWM电压型整流器/逆变器:控直流电压,交流电流与波形分析,基于DSP FPGA架
构的DQ变换与Matlab仿真
搞电力电子的兄弟们都懂,三相PWM整流器/逆变器在能量转换领域那绝对是扛把子选手。这玩意儿
既能当充电宝(整流)又能当放电侠(逆变),核心秘诀就在那个直流母线电压稳不稳。咱们今天不整虚的,
直接上干货。
先看这个控制逻辑的魂——DQ变换。这货能把三相交流量拍扁成两个直流量,比喝奶茶加珍珠还方便
。代码层面其实特简单,核心就是个坐标变换矩阵:
```matlab
function [id, iq] = abc2dq(ia, ib, ic, theta)
alpha = 2/3*(ia - 0.5*ib - 0.5*ic);
beta = 2/3*(sqrt(3)/2*ib - sqrt(3)/2*ic);
id = alpha.*cos(theta) + beta.*sin(theta);
iq = -alpha.*sin(theta) + beta.*cos(theta);
end
```
这个函数吃进去三相电流和电角度,吐出来的id、iq就是咱们要的直流量。注意那个2/3系数不是随
便写的,保证功率守恒才是关键。仿真的时候经常能看到新手这里翻车,搞出些诡异的波形。
说到波形,实测中的交流电流总带着高频纹波。这时候就得祭出空间矢量PWM(SVPWM)这个大杀器。F
PGA里实现这个有讲究,得把七段式开关序列安排明白。Verilog代码里最核心的状态机大概长这样:
```verilog
always @(posedge clk)
begin
case(state)
0: begin //零矢量阶段
gate_signal <= 6'b000000;
if(cnt >= t0) state <= 1;
end
1: begin //有效矢量1
gate_signal <= sector_lut[3:0];
if(cnt >= t1) state <= 2;