脈寬調(diào)pwm技術(shù)ppt課件(已修改)
2025-05-15 03:38 本頁面
【正文】 第六章 PWM控制技術(shù) 第六章 PWM控制技術(shù) 引言 PWM控制的基本原理 PWM逆變電路及其控制方法 PWM跟蹤控制技術(shù) PWM整流電路及其控制方法 本章小結(jié) 第六章 PWM控制技術(shù) ? 引言 PWM (Pulse Width Modulation)控制就是 脈寬調(diào)制技術(shù) ：即通過對一系列脈沖的寬度進行調(diào)制，來等效的獲得所需要的波形（含形狀和幅值 ) 如 直流斬波電路 、 斬控式調(diào)壓電路 和 矩陣式變頻電路 已涉及到 PWM控制。 全控型器件的發(fā)展使得實現(xiàn) PWM控制變得十分容易。 應(yīng)用十分廣泛，在電力電子技術(shù)的發(fā)展史上占有十分重要的地位。 PWM控制技術(shù)在 逆變電路 中得到成功應(yīng)用，現(xiàn)在使用的各種逆變電路都采用了 PWM技術(shù)，本章和第 5章（逆變電路）相結(jié)合，才能使我們對逆變電路有完整地認識。 PWM控制的基本思想 1）重要理論基礎(chǔ) — 面積等效原理 沖量 相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時，其 效果基本相同 窄脈沖 的面積 環(huán)節(jié)的輸出響應(yīng)波形基本相同 形狀不同而沖量相同的各種窄脈沖 單位脈沖函數(shù) f ( t ) d ( t ) t O 矩形脈沖 三角形脈沖 正弦半波脈沖 t O f ( t ) t O f ( t ) t O f ( t ) 實例說明 響應(yīng)波形 如何用一系列等幅不等寬的脈沖來代替一個正弦半波 O u ωt Ouω t面積等效原理 PWM控制的基本思想 O u ωt SPWM波 O u ωt 若要改變正弦波幅值 按同一比例改變各脈沖寬度即可 寬度按正弦規(guī)律變化 沖量相等，中點重合 PWM控制的基本思想 O w t U d U d 對于正弦波的負半周，采取同樣的方法，得到 PWM波形 O w t U d U d 正弦波還可等效為下圖中的 PWM波，在實際應(yīng)用中更為廣泛。 U o ω t 等幅 PWM波 不等幅 PWM波 PWM逆變電路及其控制方法 計算法和調(diào)制法 異步調(diào)制和同步調(diào)制 規(guī)則采樣法 PWM逆變電路得諧波分析 提高直流電壓利用和減少開關(guān)次數(shù) PWM逆變電路的多重化 目前中小功率的逆變電路幾乎都采用 PWM技術(shù)。 逆變電路是 PWM控制技術(shù)最為重要的應(yīng)用場合。 本節(jié)內(nèi)容構(gòu)成了本章的主體。 PWM逆變電路也可分為 電壓型 和 電流型 兩種，目前實用的 PWM逆變電路幾乎都是電壓型電路。 1）計算法 據(jù)正弦波頻率、幅值和半周期脈沖數(shù)，準確計算 PWM波各脈沖寬度和間隔，據(jù)此控制逆變電路開關(guān)器件的通斷，就可得到 PWM波形 較繁瑣，當正弦波的頻率、幅值或相位變化時，結(jié)果都要變化 V4關(guān)時 ,V1,VD3 或 V3 VD1續(xù)流， uo=0 V1通， V2斷， V3,4交替通斷 Uo 正 周 半 V1,4導(dǎo)通時， uo=Ud V2通， V1斷。 V3,4交替通斷 V3關(guān)時 ,V2 VD4 或 V4 VD2續(xù)流 ,uo=0 V2,3導(dǎo)通時， uo=Ud 2）單極型 調(diào)制法 以單相橋式電壓型逆變電路為例 單相橋式 PWM逆變電路 V1,2通斷互補， V3,4通斷也互補 單極性 PWM控制方式波形 u r u c u O w t O w t u o u o U d U d 在 ur和 uc的交點時刻控制 IGBT的通斷 Uo 負 周 半 ur正半周 ， V1保持 通 ， V2保持 斷 。 當 uruc時使 V4通 ， V3斷 ， uo=Ud 。 當 uruc時使 V4斷 ， V3通 ， uo=0 。 ur負半周 ， 請同學(xué)們自己分析 。 uo的基波分量 計算法和調(diào)制法 計算法和調(diào)制法 3）雙極性 PWM控制方式 （單相橋逆變） 載波有正有負， PWM波也有正負， 177。 Ud兩種電平。 ur正負半周，對各開關(guān)器件的控制規(guī)律同單極型 ur uc時 ，令 V1,4導(dǎo)通，令 V23關(guān)斷 如 io0， V1,4通；如 io0， VD14通 ,uo=Ud uruc時 ，令 V2,3通，令 V1,4關(guān)斷。 如 io0， V2,3通，如 io0， VD2,3通， uo=Ud 。 雙極性 PWM控制方式波形
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