信息技术 Information Technology3.3 空间信息更新方法3.3.1 利用GIS软件功能更新随着GIS软件的发展，当前流行的GIS软件平台提供了时态GIS部分空间信息更新要求。
如ArcGIS9.2针对时态GIS的数据组织需求以及功能需求，提供相应的解决方案，包括：时间数据的存储格式NetCDF、时空数据建模、历史数据归档功能、多维数据图表分析、时间动画、追踪分析功能、实时数据获取等功能。
3.3.2 利用数据库功能自动更新目前，大多数行业的G I S利用空间数据引擎（如：ArcSDE）将空间数据存储到关系型（如：SQL Server）或对象关系型（如：Oracle）数据库中。
这些数据库提供触发器功能，触发器是针对单一数据表所撰写的特殊存储过程，当数据表发生添加、删除、更新操作时，自动执行所编写的脚本。
如当空间信息表发生变化时，可使用数据库触发器功能将需要变化前的数据自动存储到历史信息表中。
如果经常要空间数据库定时自动执行一些脚本，如数据库备份、数据的提炼、数据库的性能优化、重建索引、自动重建历史、建立或更新多基态等工作。
可利用数据库提供的作业（Job）功能实现空间信息的更新处理。
3.3.3 编写空间信息更新模块不同的时态GIS对空间信息更新要求不同，利用GIS软件平台功能、数据库触发器和作业功能只能满足一定条件的更新，局限性较大。
针对不同行业的时态GIS应用，需利用GIS 平台提供的二次开发功能有针对性编写空间信息更新模块，实现时态GIS空间信息用户手工更新和自动更新功能。
4 结论时态GIS作为GIS研究和应用的一个新领域，受到普遍的关注。
本文分析了时态GIS空间信息的更新问题，为了提高时空数据库存储和管理效率，研究了将空间信息和属性信息分开存储的时空数据库，并设计了时态GIS空间信息更新流程，给出了时态GIS空间信息更新技术和方法。
参考文献：王贺封.时空数据模型及TGIS研究[J].测绘与空间地理信[1]息，2006.08.周晓光，陈军，朱建军等.基于事件的时空数据库增量更新[2][J].中国图像图形学报，2006，11（10）:1431-1438.吴正升，胡艳，何志新.时空数据模型研究进展及其发展方[3]向[J].测绘与空间地理信息，2009.12.汪汇兵，唐新明，洪志刚.版本差量式时空数据模型研究[4][J].测绘科学，2006.09.李勇，陈少沛，谭建军.基于基态距优化的改进基态修正时[5]空数据模型研究[J].测绘科学，2007.01.逆变器SPWM控制电路的研究与设计李长华 刘平（郑州大学信息工程学院，河南 郑州 450001）摘 要：本文依据SPWM控制原理，以逆变器控制电路为研究对象，通过分立电路设计出SPWM电路，调制波为50Hz正弦波，载波为10KHz三角波，输出SPWM波频率为20KHz。
实验证明该电路稳定性好，有效克服了温飘，反馈迅速，且成本低，输出实现倍频效应，对逆变器控制的理解和学习有很好的指导作用，具有较高的实用价值。
关键词：逆变器；SPWM控制；分立电路；倍频中图分类号：TK-9 文献标识码:B文章编号：1671-8089（2012）02-0088-03A Design of SPWM Circuitof InverterLichanghua Liuping(The College of ZhengZhou University ZhengZhou450001 China)Abstract: The principle of the driver circuit of an inverteris introduced in this paper. A SPWM control circuit isdesigned with discrete components. The frequency oftriangular wave is 10KHz, the sine wave is 50Hz, and theSPWM is 20KHz. The experimental results show that thismethod can work well. Temperature drift is overcome.And the cost is low. The output frequency is doubled. Inaddition, this paper helps us understanding the SPWMcontrol circuit better. And the pragmatic value of this designis high.Key words: inerter; SPWM control; discrete circuit;frequency doubling0 引言逆变器是一种通过半导体功率开关管的开通与关断作用将直流电转化为交流电的电路变换装置[1]。
根据输出波形可分为方波逆变器和正弦波逆变器。
由于多数负载要求逆变器输出正弦波，所以正弦波逆变器具有更广泛的应用空间。
在高频化技术阶段，逆变器输出波形改善以PWM（Pulse Width[作者简介] 李长华，男，河南新乡人，郑州大学在读研究生，主要从事开关电源设计及逆变器研究。
– 88 – 2012年第11卷第2期2012年第11卷第2期 – 89 –Information Technology 信息技术Modulation）法为主，SPWM（Sinusoida PWM）是调制波为正弦波、载波为等腰三角波或者锯齿波的一种脉宽调制法，它可以通过硬件电路如分立电路、PWM芯片电路和软件电路如单片机、DSP（Digital Signal Processors）来实现，本文分析了电路设计的SPWM电路比PWM芯片实现的电路结构简单，不需要单片机和DSP的辅助电源，有效改善了放大电路温度漂移问题，降低了电路成本。
1 逆变主电路结构全桥式电压型SPWM逆变器主电路结构[2]如图1所示。
全桥结构对功率器件的耐压要求低，适合大功率输出电路，因而有广泛的应用。
该逆变电路包括逆变全桥和滤波电路，其中逆变全桥完成直流到交流的变换，滤波电路滤除谐波成分以获得所需频率的交流电，而SPWM控制电路完成逆变桥功率管的“开”与“关”，在ab两端输出脉宽按正弦规律变化的矩形波，经过滤波最终在负载RL上输出正弦波。
2 SPWM控制电路原理图2为SPWM的两种调制方式原理图。
图2a载波为半波三角波，调制波为半波正弦波，在正弦波大于三角波的部分输出高电平，小于部分输出低电平，该电路输出SPWM波频率等于载波频率。
图2b载波为全波三角波，调制波为两路反向的正弦波，通过桥臂参差得到SPWM波形，输出SPWM波频率为载波频率的2倍，因此称为倍频SPWM调制法，该调制法降低了对载波频率的要求，谐波幅值小，输出滤波电路也更容易设计[3]。
本文采用图2b所示调制法。
图2 SPWM原理图图1 全桥逆变器主电路利用图2b调制法需要两路同幅反向的正弦波与同一组三角波作比较，得出的两路SPWM波分别控制Q1和Q2，而Q3和Q4的控制波形分别与Q1和Q2反向。
3 电路设计3.1 系统框图根据SPWM原理设计的系统框图如图3。
图3 系统框图本设计通过四路比较器产生两组相位相反的SPWM波通过桥臂参差来输出SPWM波形[4]。
3.2 电路设计图4为电路设计图。
其中，三角波发生电路由NE555定时器和恒流源电路组成，通过NE555输出3脚控制恒流源对电容C8进行充放电，从而在C8上端得到高线性度的三角波。
如图4，当定时器的3脚输出高电平时D4、D6导通，D3、D5截止，由Q1、Q3和R10组成的恒流源对C8进行充电，当C8电压达到输入电压的2/3即8V时，定时器输出低电平，这时C8通过Q1、Q2和R11组成的恒流源放电，直到C8电压达到输入电压的1/3即4V，3脚输出高电平，然后进入新一轮的充放电。
这样在电容C8两端得到峰峰值为4V的三角波。
三角波的频率可如下计算：若所需SPWM波频率为20KHz，则三角波频率取10KHz即可。
50Hz调制正弦波采用桥式震荡电路[5]产生，该电路负反馈环节利用二极管作为非线性环节并采用负温度系数的热敏电阻，这样可以有效控制温飘，稳定电压增益。
震荡频率由R3、R4、C6、C7决定：当输入电压为12V时，U1A及其外围元件组成虚拟双电源电路，以6V为“虚地”，除了为运放供电之外，还将正弦波震荡电路电压波形抬高6V，以便与三角波做比较。
SPWM波死区时间的控制由U4完成，死区时间为电阻和电容的乘积，本文中SPWM电路死区时间约为：图4中包含的稳压反馈环节[6]是通过对输出正弦波整流后的直流采样电压控制场效应管Q5，通过Q5沟道电阻的变化来– 90 – 2012年第11卷第2期改变负反馈深度，进而调整调制波幅度，最终调节调制度以稳定输出电压。
Q6与Q5组成差分形式用来克服温飘和非线性失真。
输出驱动芯片IR2110采用自举供电方式驱动功率开关管。
4 实验结果对本文设计电路的实验所得输出波形如图5、图6所示。
图5 两路SPWM波形图6 输出正弦波波形图5所示该电路设计的输出SPWM驱动波形，另外两路波形分别与这两路波形反相。
用该设计制作的驱动电路制作的逆变器输出波形如图6，从图中输出波形可见该设计频率稳定，带载失真度低，幅值稳定，满足设计要求。
5 结语倍频SPWM具有更好的消除谐波的特点，因此输出滤波电路更容易设计。
本文依据SPWM波的产生方式及波形特点，设计出有倍频效应的SPWM电路，很好的解决了放大电路的温飘问题，电路结构简单清晰，成本低，具有较高的实用价值。
参考文献：Liu Fengjun,Modern inverter technology and[1] applications[M].Beijing,2006:1-8.A b r a h a m I.P r e s s m a n ,K e i t hB i l l i n g s ,T a y l o r[2] M o r e y ,S w i t c h i n g P o w e r S u p p l y D e s i g n [M ].Beijing,2010:68-71.Liu Fengjun,Sine Wave Inverter[M].Beijing,2002:122-[3] 135.Tong Shibai,Hua Chengying,Fundamentals of Analog[4] Electronic[M].Beijing,2001:387-395.孙继健,肖岚.基于单极性SPWM控制的并网逆变器的研究[J].[5] 南京航空航天大学,2011.张学军,曾云.结型场效应管压控增益放大器及其应用[J].湖[6] 南大学,2002.图4 电路设计图信息技术 Information Technology。