
基于FPGA的全桥逆变SPWM调制
全桥逆变这玩意儿玩过的兄弟都懂,核心就是如何优雅地把直流电掰成交流电。最近在实验室折腾
FPGA实现SPWM(正弦脉宽调制),发现用硬件描述语言搞这个比想象中有意思得多——特别是看着示波器上
跳出来的正弦波时,那种颅内高潮可比写软件爽多了。
先说关键模块:三角载波生成和正弦调制波生成。这里有个骚操作是用FPGA的计数器直接生成锯齿
波,再通过镜像翻转搞出对称三角波。Verilog代码大概长这样:
```verilog
module triangle_gen(
input clk,
output reg [15:0] tri_wave
);
reg direction;
always @(posedge clk) begin
if (direction) begin
tri_wave <= (tri_wave == 16'hFFFF) ? tri_wave - 1 : tri_wave + 1;
if (tri_wave == 16'hFFFF) direction <= 0;
end else begin
tri_wave <= (tri_wave == 0) ? tri_wave + 1 : tri_wave - 1;
if (tri_wave == 0) direction <= 1;
end
end
endmodule
```
这段代码最妙的地方在于用direction标志位控制计数方向,省去了传统方案里的比较器资源。不
过要注意时钟频率和计数步长的匹配,之前翻车过几次,调出来的三角波像被狗啃过似的。
正弦波生成更讲究技巧。实测用DDS(直接数字频率合成)比查表法更省资源,特别是当我们要做频
率可调的时候。核心代码如下:
```verilog
reg [31:0] phase_accum;
always @(posedge clk) phase_accum <= phase_accum + freq_control;