三相直流无刷电动机变频控制的远洋捕捞装置电路设计

（a）上相PWM

（b）下相PWM

（c）前半PWM

（d）后半PWM

图3-5 PWM加入方式

FPGA调制PWM波形原理

拟采用FPGA控制三相直流电机，利用其中的EAB可以构成存放电机各相电流所需的控制波形数据表和利用FPGA设计的数字比较器可以同步产生多路PWM电流波形，对三相直流电机进行灵活控制。使用FPGA实现多路PWM控制，无须外接D/A转换器，使外围控制电路大大简化，控制方式简洁，控制精度高、控制效果好。用单片机和DSP的控制都难以达到同样的控制效果。

FPGA模块设计是由PWM计数器、波形ROM地址计数器、PWM波形ROM存储器、比较器等模块组成。其中，PWM计数器在脉宽时钟作用下递增计数，产生阶梯形上升的周期性锯齿波，同时加载到各数字比较器的一端；PWM波形ROM输出的数据分别加载到各数字比较器的另一端。当PWM计数器的计数值小于波形ROM输出数值时，比较器输出低电平；当PWM计数器的计数值大于波形ROM输出数值时，比较器输出高电平。由此可输出周期性的PWM波形。根据三相直流电机对电流波形的要求，将各个时刻细分电流波形所对应的数值存放于波形ROM中，波形ROM的地址由地址计数器产生。通过对地址计数器进行控制，可以改变三相直流电机的旋转方向、转动速度、工作/停止状态。