[信息與通信]pwm控制技術(shù)-免費閱讀
【正文】 圖 UPS基本結(jié)構(gòu)原理圖 蓄電池市電整流器 逆變器負載57 蓄電池市電整流器 逆變器負載UPS基本工作原理 : 市電正常時，由市電供電，市電經(jīng)整流器整流為直流，再逆變?yōu)?50Hz恒頻恒壓的交流電向負載供電。 PWM控制技術(shù)用于直流斬波電路 ?直流斬波電路實際上就是直流 PWM電路 ， 是 PWM控制技術(shù)應(yīng)用較早也成熟較早的一類電路 ， 應(yīng)用于直流電動機調(diào)速系統(tǒng)就構(gòu)成廣泛應(yīng)用的 直流脈寬調(diào)速系統(tǒng) 。 如 i i*， V1斷 ， V2通 ， 使 I 減小 。 把指令電流 i*U、 i*V和 i*W和實際輸出電流 iU、 iV、 iW進行比較，求出偏差，通過放大器 A放大后，再去和三角波進行比較，產(chǎn)生 PWM波形。 L大時 ， i的變化率小 ， 跟蹤慢； L小時 ， i的變化率大 ， 開關(guān)頻率過高 。 2 d 2 d 規(guī)則采樣法 43 ? 三相橋逆變電路應(yīng)形成三相 SPWM波形，三相的三角波載波共用，三相正弦調(diào)制波相位依次差 120176。OttttOOOuW N 39。39。uW N 39。 5 ? 圖 a為方波窄脈沖、圖 b為三角波窄脈沖、圖 c為正弦半波窄脈沖，它們的面積都等于 1，當它們分別加在具有慣性的同一環(huán)節(jié)上時，其輸出響應(yīng)基本相同 ?當窄脈沖變?yōu)閳D的單位沖擊函數(shù) δ （ t）時，環(huán)節(jié)的響應(yīng)即為該環(huán)節(jié)的脈沖過渡函數(shù) f (t ) δ ( t ) t O a) b) c) d) t O f ( t ) t O f ( t ) t O f (t ) 形狀不同而沖量相同的各種窄脈沖 PWM控制的基本原理 6 i ( t )u ( t ) i(t) t 0 沖量相同的各種窄脈沖的響應(yīng)波形 ? u(t)為電壓窄脈沖，為電路的輸入，電流 i(t)為電路的輸出， i(t)的上升階段，脈沖形狀不同， i(t)的形狀也略有不同，但其下降段則幾乎完全相同，脈沖越窄，各 i(t)波形的差異也越小 PWM控制的基本原理 7 ?如周期性地施加上述脈沖，則響應(yīng) i(t)也是周期性的 ? 用傅里葉級數(shù)分解后，各 i(t)在低頻段的特性將非常接近，僅在高頻段有所不同 ? 上述原理為 面積等效原理 ，是 PWM控制技術(shù)的重要理論基礎(chǔ) i ( t )u ( t ) i(t) t 0 沖量相同的各種窄脈沖的響應(yīng)波形 PWM控制的基本原理 8 ?1964年，德國 想。交 — 直 — 交變壓變頻器的原理框圖， ?逆變器的功率開關(guān)器件采用全控式器件，按一定規(guī)律控制其導(dǎo)通或關(guān)斷，使輸出端獲得一系列 寬度不等 的矩形脈沖電壓波形。uUNuUVUd UdO? tOOOOO? t? t? t? t? t2Ud?2Ud2Ud?2Ud2Ud3Ud32 Ud? uUN’、 uVN’和 uWN’ 的 PWM波形只有 177。WNVNUNUNUNuuuuu????雙極性 PWM控制方式（三相橋逆變） 26 ?同一相上下兩臂的驅(qū)動信號互補，為防止上下臂直通而造成短路，在上下兩臂切換時留一小段上下臂都施加關(guān)斷信號的死區(qū)時間 ?死區(qū)時間的長短主要由功率開關(guān)器件的關(guān)斷時間決定 ?死區(qū)時間會給輸出的 PWM波帶來影響，使其稍稍偏離正弦波 雙極性 PWM控制方式（三相橋逆變） 27 2 脈寬調(diào)制的制約條件 ?根據(jù)脈寬調(diào)制的特點，逆變電路中的電力電子器件在其輸出電壓半周期內(nèi)要開關(guān) n次， n越大，脈沖序列波的脈寬 δ i越小， SPWM波形的基波更接近期望的正弦波。2Ud?2Ud?當逆變電路輸出頻率很低 時， fc也很低， fc過低時由調(diào)制帶來的諧波不易濾除 ?當逆變電路輸出頻率很高 時，同步調(diào)制時的載波頻率 fc會過高，使開關(guān)器件難以承受 36 分段同步調(diào)制 ?把逆變電路的輸出頻率范圍劃分成若干個頻段，每個頻段內(nèi)保持 N恒定，不同頻段的 N不同 ?在 fr高的頻段采用較低的 N，使載波頻率不致過高，限制功率開關(guān)器件允許的范圍 ?在 fr低的頻段采用較高的 N，使載波頻率不致過低而對負載產(chǎn)生不利影響 3 異步調(diào)制和同步調(diào)制 37 00 . 40 . 81 . 21 . 62 . 02 . 410 20 30 40 50 60 70 802011479969 45 3321圖6 1 1fr / H zfc /kHz?為防止載波頻率在切換點附近來回跳動，采用滯后切換 的方法 ?在不同的頻率段內(nèi)，載波頻率的變化范圍基本一致， fc大約在 3 異步調(diào)制和同步調(diào)制 38 4 SP
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