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基于SOPC的SPWM脉冲发生器的实现

基于SOPC的SPWM脉冲发生器的实现2010-07-06

08：56随着电力电子开关器件及技术的不断发展，SPWM(正弦波脉宽调制)技术在逆变

控制领域得到广泛应用。传统的SPWM驱动芯片速度慢、不够灵活，存在着电路设计复

杂、体积大、抗干扰能力差、设计周期长等缺点，对于许多有特殊要求的场合，由专

用芯片很难满足实际的要求，因此，本文采用Ahera公司的EP2C35F672C8N开发一种基

于可编程片上系统的SPWM脉冲波形电路，SOPC技术将微处理器和SP-

WM波形电路整合到一块FPGA器件当中。可编程的片上系统SOPC(System 0n

Programmable

Chip)是一种特殊的嵌入式系统，首先它是片上系统(SOC)，即由单个芯片完成整个系

统的主要逻辑功能；其次，它是可编程系统，具有灵活的设计方式，可裁减、可扩充

、可升级，并具备软硬件在系统中可编程的功能。SOPC设计是以IP(Intellectual

Property

Core)核为基础的，以硬件描述语言为主要设计手段，借助于以计算机为平台的EDA工

具进行的。SOPC具有可靠性高、功耗低、保密性强、程序设计灵活等特点，在电子产

品设计中得到广泛的应用。在系统中，利用数字化自然采样法实现SPWM脉冲。文中利

用DDS(直接数字式频率合成器)技术，产生正弦调制波，然后与三角载波比较产生SPW

M脉冲波。

1 SPWM产生原理

正弦脉宽调制(SPWM)技术，就是产生与正弦波等效的一系列等幅不等宽矩形脉冲

波形。实现SPWM调制的方法很多，采样型SPWM法是其中较常用的一种方法，它分自然

采样法和规则采样法。自然采样法是目前最好的一种SPWM实现方法，因为利用这种方

法所得到的SPWM波形最接近正弦波，而数字化自然采样法是用数字电路实现自然采样

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