spwm橋式逆變電路湖南工學(xué)院-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 負(fù)載電壓有效值Uo和直流電壓Ud的關(guān)系（忽略Ld的損耗，忽略晶閘管壓降）： 3驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)效果基本相同是指環(huán)節(jié)的輸出響應(yīng)波形基本相同，上述原理稱為面積等效原理。這些脈沖寬度相等,都等于 /N,但幅值不等，且脈沖頂部不是水平直線，而是曲線,各脈沖的幅值按正弦規(guī)律變化。根據(jù)面積等效原理，PWM波形和正弦半波是等效的。自然采樣法即是正弦波作為調(diào)制波，三角波作為載波，通過(guò)三角波的調(diào)制得到SPWM的波形，可以采用模擬電路構(gòu)成三角載波和正弦調(diào)制波發(fā)生電路，用比較器來(lái)確定他們的交點(diǎn)，在交點(diǎn)時(shí)刻來(lái)控制開關(guān)管通斷，可以生成SPWM波，方法簡(jiǎn)單便于實(shí)現(xiàn)，所以采用此方案。該器件工作時(shí)，需外接一個(gè)電阻 Rx和一個(gè)電容 Cx，調(diào)節(jié) Rx和Cx 數(shù)值，可得到兩個(gè)不同寬度地單穩(wěn)態(tài)脈沖，既可以調(diào)節(jié)Rx和Cx 數(shù)值就可以改變死區(qū)時(shí)間，并且傳輸延遲時(shí)間不受Rx 和 Cx 變化地影響。本文驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)采用的是驅(qū)動(dòng)芯片。圖中HIN和LIN為逆變橋中同一橋臂上下兩個(gè)功率MOS的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)輸入端。H0和L0是兩路驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端，驅(qū)動(dòng)同一橋臂的MOSFET，IR2110的自舉電容選擇不好，容易造成芯片損壞或不能正常工作。 4過(guò)流保護(hù)電流過(guò)大可以使驅(qū)動(dòng)信號(hào)關(guān)斷，以達(dá)到保護(hù)開關(guān)管避免因?yàn)殚_關(guān)管因?yàn)殡娏鬟^(guò)大而燒毀管子的目的。LM311接成電壓比較器的形式，5V基準(zhǔn)電壓通過(guò)R1R18組成的分壓電路分壓后接入電壓比較器的同相端，作為給定基準(zhǔn)電壓，來(lái)自霍爾電流傳感器的逆變器輸入電流信號(hào)經(jīng)濾波電路后與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行較，正常工作時(shí)電壓比較器輸出高電平。 5電路元件清單表1 電路元件清單序號(hào)元件名稱型號(hào)數(shù)量1二極管SN540842單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器CD453813電阻7Ω14電感14mH15集成電路芯片IR211016自舉電容33μF1 6單極性SPWM單相橋式逆變電路總圖見附錄A 7MATLAB建模與仿真圖9 主電路仿真圖圖9 控制電路仿真圖 ，輸出基波頻率為50HZ,載波頻率設(shè)為基波的15倍，圖10單極性SPWM對(duì)話框示意圖仿真結(jié)果如下：圖11 單極性SPWM單相m=仿真結(jié)果分析： 輸出電壓為單極性SPWM型電壓，脈沖寬度符合正弦變化規(guī)律。即輸出電壓的基波幅值隨調(diào)制深度m線性變化，故其直流電壓利用率與雙極性時(shí)也相同。%。，輸出基波頻率為50HZ,載波頻率設(shè)為基波的33倍，圖13 單極性SPWM對(duì)話框示意圖仿真結(jié)果如下：圖14 單極性SPWM單相m=1時(shí)的仿真波形圖仿真波形分析：交流電壓的中心部分加寬。 總結(jié)過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，熟悉并掌握電力電子器件的實(shí)用，對(duì)一些常用的主電路或保護(hù)電路等有深入的了解。采用分立元件組成比較和振蕩電路產(chǎn)生SPWM信號(hào)，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)逆變器開關(guān)管關(guān)和斷，改變信號(hào)發(fā)生器的頻率和幅值就可以改變SPWM的頻率和調(diào)制比，從而改變波形的頻率和幅度；過(guò)流保護(hù)就是電流過(guò)大是使其輸出產(chǎn)生高電平，用其控制驅(qū)動(dòng)信號(hào)關(guān)斷，以達(dá)到保護(hù)開關(guān)管的目的，最終通過(guò)調(diào)試實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基本要求。不僅使我樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。我們的指導(dǎo)老師老師并沒(méi)有指責(zé)，而是給予我們鼓勵(lì)和很多寶貴的建議，并且悉心引導(dǎo)，給予我們一個(gè)比較清晰的設(shè)計(jì)思路。什么是奮斗？奮斗就是每天很難，可一年一年卻越來(lái)
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