一種改善的UPWM在變頻逆變器中的應(yīng)用
1、引言
SPWM正弦脈寬調(diào)制技術(shù)是工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的一種變頻電源控制方式。這種技術(shù)的特點是原理簡單,通用性好,控制和調(diào)節(jié)性能好,是一種比較好的波形改善法。正弦脈寬調(diào)制可以分為雙極性控制方式(BPWM)和單極性控制方式(UPWM)兩種。
傳統(tǒng)的UPWM控制方式如圖1(a)所示,與雙極性控制方式相比,其開關(guān)頻率在“實效上”增加了一倍.同時,由于每次開關(guān)輸出電壓的變化從雙極性的 降到 ,其輸出電壓波形的頻譜會有所改善。但由于其功率管均工作在高頻狀態(tài)下,開關(guān)損耗較高。本文將在傳統(tǒng)UPWM的基礎(chǔ)上對UPWM加以改善。使其在滿足THD要求的情況下開關(guān)損耗更低。并給出了在此種工作方式下制作的樣機的實驗波形。
2、改善的UPWM方式下全橋逆變器的基本原理
2、1全橋逆變器的電路拓撲結(jié)構(gòu)
本項目包括前級電路和后級電路,其中前級電路包括PFC+BUCK來實現(xiàn)輸出電壓幅值的調(diào)節(jié),本文著重介紹后級電路。圖2給出了全橋逆變器的電路拓撲結(jié)構(gòu)。圖中開關(guān)管S1-S4(包括其寄生二極管D1-D4)是橋式電路的四個臂,它們由電力電子器件及輔助電路組成。
圖2 全橋逆變器的電路拓撲結(jié)構(gòu)圖
2、2改善的UPWM控制方式
改善的UPWM控制方式如圖3所示,其S1和S3采用PWM調(diào)制而S2和S4采用SPWM調(diào)制。S4調(diào)制的時候S1長通,而S2調(diào)制的時候S3長通。同時保證同一橋臂上的兩開關(guān)管不直通,即同一橋臂上的兩開關(guān)管在大趨勢上是互補的。而在傳統(tǒng)的UPWM控制方式中,S1、S2、S3和S4長通。同時保證同一橋臂上的兩開關(guān)管不直通,即同一橋臂上的兩開關(guān)管在大趨勢上是互補的。而在傳統(tǒng)的UPWM控制方式中,S1、S2、S3和S4均采用SPWM調(diào)制。
SPWM正弦脈寬調(diào)制技術(shù)是工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的一種變頻電源控制方式。這種技術(shù)的特點是原理簡單,通用性好,控制和調(diào)節(jié)性能好,是一種比較好的波形改善法。正弦脈寬調(diào)制可以分為雙極性控制方式(BPWM)和單極性控制方式(UPWM)兩種。
傳統(tǒng)的UPWM控制方式如圖1(a)所示,與雙極性控制方式相比,其開關(guān)頻率在“實效上”增加了一倍.同時,由于每次開關(guān)輸出電壓的變化從雙極性的 降到 ,其輸出電壓波形的頻譜會有所改善。但由于其功率管均工作在高頻狀態(tài)下,開關(guān)損耗較高。本文將在傳統(tǒng)UPWM的基礎(chǔ)上對UPWM加以改善。使其在滿足THD要求的情況下開關(guān)損耗更低。并給出了在此種工作方式下制作的樣機的實驗波形。
2、改善的UPWM方式下全橋逆變器的基本原理
2、1全橋逆變器的電路拓撲結(jié)構(gòu)
本項目包括前級電路和后級電路,其中前級電路包括PFC+BUCK來實現(xiàn)輸出電壓幅值的調(diào)節(jié),本文著重介紹后級電路。圖2給出了全橋逆變器的電路拓撲結(jié)構(gòu)。圖中開關(guān)管S1-S4(包括其寄生二極管D1-D4)是橋式電路的四個臂,它們由電力電子器件及輔助電路組成。
2、2改善的UPWM控制方式
改善的UPWM控制方式如圖3所示,其S1和S3采用PWM調(diào)制而S2和S4采用SPWM調(diào)制。S4調(diào)制的時候S1長通,而S2調(diào)制的時候S3長通。同時保證同一橋臂上的兩開關(guān)管不直通,即同一橋臂上的兩開關(guān)管在大趨勢上是互補的。而在傳統(tǒng)的UPWM控制方式中,S1、S2、S3和S4長通。同時保證同一橋臂上的兩開關(guān)管不直通,即同一橋臂上的兩開關(guān)管在大趨勢上是互補的。而在傳統(tǒng)的UPWM控制方式中,S1、S2、S3和S4均采用SPWM調(diào)制。
pwm相關(guān)文章:pwm原理
關(guān)鍵詞:
正弦脈寬調(diào)制
逆變器
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