【正文】
WM控制的實現(xiàn)方法 等效面積算法 面積等效原理 計算法 自然采樣法 規(guī)則采樣法 調(diào)制法 39 4 SPWM控制的實現(xiàn)方法 自然采樣法 按照 SPWM控制的基本原理,在正弦波和三角波的自然交點時刻控制功率開關的通斷,這種生成 SPWM波形的方法 規(guī)則采樣法 工程實用方法,效果接近自然采樣法,計算量比自然采樣法小得多 40 ? 取三角波兩個正峰值之間為一個采樣周期 Tc ? 使脈沖中點 和三角波一周期的中點(即負峰點)重合,每個脈沖的中點都以相應的三角波中點為對稱,使計算大為簡化 u c u O t u r T c A D B O t u o t A t D t B d d 39。 ? 設同一三角波周期內(nèi)三相的脈寬分別為 dU、 dV和 dW,脈沖兩邊的間隙寬度分別為 d’U、 d’V和 d’W, 同一時刻三相調(diào)制波電壓之和為零 , 得 利用以上兩式可簡化三相 SPWM波的計算 23 cWVUT??? ???4339。 滯環(huán)環(huán)寬 電抗器 L的作用 t O i i i * + D I i * D I i * 滯環(huán)比較方式的指令電流和輸出電流 滯環(huán)比較方式電流跟蹤控制舉例 滯環(huán)環(huán)寬電抗器 的作用滯環(huán)比較方式 48 2) 采用滯環(huán)比較方式的電流跟蹤型 PWM變流電路有如下 特點 。 放大器 A通常具有比例積分特性或比例特性,其系數(shù)直接影響電流跟蹤特性。 每個采樣時刻的控制作用都使實際電流與指令電流的誤差減小 。 小結 53 PWM控制技術用于 逆變電路 ?PWM控制技術在逆變電路中的應用最具代表性 。同時,整流器輸出給蓄電池充電,保證蓄電池的電量充足。 UPS廣泛應用于各種對交流供電可靠性和供電質(zhì)量要求高的場合。 器件與 PWM技術的關系 ?IGBT、 電力 MOSFET等為代表的全控型器件的不斷完善給PWM控制技術提供了強大的物質(zhì)基礎 。 在時鐘信號到來的時刻 , 如 i i*, V1通 , V2斷 , 使 I 增大 。 滯環(huán)比較方式 49 三角形比較方式 負 載 + i U i * U + i V i * V + i W i * W U d C + C + C + 三相三角波 發(fā)生電路 A A A (1) 基本原理 不是把指令信號和三角波直接進行比較,而是通過閉環(huán)來進行控制。 滯環(huán)環(huán)寬 電抗器 L的作用 47 參數(shù)的影響 環(huán)寬過寬時,開關頻率低,跟蹤誤差大;環(huán)寬過窄時,跟蹤誤差小,但開關頻率過高,開關損耗增大。 d 39。uVN39。39。uVN39。 沖量 窄脈沖的面積 效果基本相同 環(huán)節(jié)的輸出響應波形基本相同 ?如果把各輸出波形用傅里葉變換分析,則其低頻段非常接近,僅在高頻段略有差異 大小、波形不相同的兩個窄脈沖電壓作用于 L、 R電路時,只要兩個窄脈沖電壓的面積(沖量)相等,則它們形成的電流響應就相同。 ?通過改變脈沖的不同寬度可以控制逆變器輸出交流基波電壓的幅值,通過改變調(diào)制周期可以控制其輸出頻率,從而同時實現(xiàn)變壓和變頻。 Ud/2兩種電平 ? 線電壓波形 uUV的波形可由 uUN’uVN’得出 ?當 1和 6通時, uUV=Ud ?當 3和 4通時, uUV=- Ud ?當 1和 3或 4和 6通時, uUV=0 ?逆變器輸出線電壓 PWM波由 177。 ?電力電子器件本身的開關能力是有限的,因此在應用脈寬調(diào)制技術時必然要受到一定條件的制約 圖6 6urucuO? tO? tuouofuoUd Ud28 1. 開關頻率 電力電子器件本身固有的開關時間、開關損耗 載波比 載波頻率 fc與調(diào)制信號頻率fr之比, N= fc / fr N=2n 理想情況 2 脈寬調(diào)制的制約條件 29 2. 最小間歇時間與幅值調(diào)制比 保證:最小脈沖寬度大于開關器件的導通時間 ton, 而最小脈沖間歇大于器件的關斷時間 toff 2 脈寬調(diào)制的制約條件 圖6 6urucuO? tO? tuouofuoUd Ud30 2. 最小間歇時間與幅值調(diào)制比 幅值調(diào)制比 調(diào)制度 M= Urm / Ucm M= 01 在脈寬調(diào)制時,若 n為偶數(shù),調(diào)制信號的峰值 Urm與三角載波相交的地方恰好是一個脈沖的間歇。 d 39。39。 ( 1