节讲述的斩控式交流调压电路,44节的矩阵式变频电路。基于面积等效原理,本质是相同的。
PWM电流波:电流型逆变电路进行PWM控制,得到的就是PWM电流波。PWM波形可等效的各种波形:直流斩波电路:等效直流波形SPWM波:等效正弦波形,还可以等效成其他所需波形,如等效所需非正弦交流波形等,其基本原理和SPWM控制相同,也基于等效面积原理。
2PWM逆变电路及其控制方法
目前中小功率的逆变电路几乎都采用PWM技术。逆变电路是PWM控制技术最为重要的应用场合。本节内容构成了本章的主体
PWM逆变电路也可分为电压型和电流型两种,目前实用的几乎都是电压型。(1)计算法和调制法
1、计算法根据正弦波频率、幅值和半周期脉冲数,准确计算PWM波各脉冲宽度和间隔,据此控制逆变电路开关器件的通断,就可得到所需PWM波形。缺点:繁琐,当输出正弦波的频率、幅值或相位变化时,结果都要变化2、调制法输出波形作调制信号,进行调制得到期望的PWM波;通常采用等腰三角波或锯齿波作为载波;等腰三角波应用最多,其任一点水平宽度和高度成线性关系且左右对称;与任一平缓变化的调制信号波相交,在交点控制器件通断,就得宽度正比于信号波幅值的脉冲,符合PWM的要求。调制信号波为正弦波时,得到的就是SPWM波;调制信号不是正弦波,而是其他所需波形时,也能得到等效的PWM波。结合IGBT单相桥式电压型逆变电路对调制法进行说明:设负载为阻感负载,工作时V1和V2通断互补,V3和V4通断也互补。控制规律:uo正半周,V1通,V2断,V3和V4交替通断,负载电流比电压滞后,在电压正半周,电流有一段为正,一段为负,负载电流为正区间,V1和V4导通时,uo等于Ud,V4关断时,负载电流通过V1和VD3续流,uo0,负载电流为负区间,io为负,实际上从VD1和VD4流过,仍有uoUd,V4断,V3通后,io从V3和VD1续流,uo0,uo总可得到Ud和零两种电平。
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f第6章PWM控制技术
uo负半周,让V2保持通,V1保持断,V3和V4交替通断,uo可得Ud和零两种电平。
图64单相桥式PWM逆变电路
单极性PWM控制方式(单相桥逆变):在ur和uc的交点时刻控制IGBT的通断。ur正半周,V1保持通,V2保持断,当uruc时使V4通,V3断,uoUd,当uruc时使V4断,V3通,uo0。ur负半周,V1保持断,V2保持通,当uruc时使V3通,V4断,uoUd,当uruc时使V3断,V4通,uo0,虚线uof表示uo的基波分量。波形见图65。
图65单极性PWM控制方式波形
双极性PWM控制方式(单相桥逆变):在ur半个周期内,三角r