pwm逆變電路設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-12 06:07 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 23，能獨(dú)立控制、和共3個(gè)時(shí)刻。該波形的為(24) 式中n=1,3,5,…確定的值，再令兩個(gè)不同的=0，就可建三個(gè)方程，求得、和。消去兩種特定頻率的諧波：在三相對(duì)稱電路的線電壓中，相電壓所含的3次諧波相互抵消，可考慮消去5次和7次諧波，得如下聯(lián)立方程： （25） （26） （27）給定，解方程可得、和。變，、和也相應(yīng)改變。一般，在輸出電壓半周期內(nèi)器件通、斷各k次，考慮PWM波四分之一周期對(duì)稱，k個(gè)開關(guān)時(shí)刻可控，除用一個(gè)控制基波幅值，可消去k－1個(gè)頻率的特定諧波，k越大，開關(guān)時(shí)刻的計(jì)算越復(fù)雜。3 調(diào)制方式載波比——載波頻率與調(diào)制信號(hào)頻率之比，N=。根據(jù)載波和信號(hào)波是否同步及載波比的變化情況，PWM調(diào)制方式分為異步調(diào)制和同步調(diào)制： 異步調(diào)制異步調(diào)制——載波信號(hào)和調(diào)制信號(hào)不同步的調(diào)制方式。通常保持固定不變，當(dāng)變化時(shí)，載波比N是變化的。在信號(hào)波的半周期內(nèi)，PWM波的脈沖個(gè)數(shù)不固定，相位也不固定，正負(fù)半周期的脈沖不對(duì)稱，半周期內(nèi)前后1/4周期的脈沖也不對(duì)稱。當(dāng)較低時(shí)，N較大，一周期內(nèi)脈沖數(shù)較多，脈沖不對(duì)稱的不利影響都較小，當(dāng)增高時(shí)，N減小，一周期內(nèi)的脈沖數(shù)減少，PWM脈沖不對(duì)稱的影響就變大。因此，在采用異步調(diào)制方式時(shí)，希望采用較高的載波頻率，以使在信號(hào)波頻率較高時(shí)仍能保持較大的載波比。 同步調(diào)制同步調(diào)制——N等于常數(shù)，并在變頻時(shí)使載波和信號(hào)波保持同步?；就秸{(diào)制方式，變化時(shí)N不變，信號(hào)波一周期內(nèi)輸出脈沖數(shù)固定。三相，公用一個(gè)三角波載波，且取N為3的整數(shù)倍，使三相輸出對(duì)稱。為使一相的PWM波正負(fù)半周鏡對(duì)稱，N應(yīng)取奇數(shù)。當(dāng)N=9時(shí)的同步調(diào)制三相PWM波形如圖31所示。 很低時(shí)，也很低，由調(diào)制帶來(lái)的諧波不易濾除，很高時(shí)，會(huì)過(guò)高，使開關(guān)器難以承受。為了克服上述缺點(diǎn)，可以采用分段同步調(diào)制的方法。把范圍劃分成若干個(gè)頻段，每個(gè)頻段內(nèi)保持N恒定，不同頻段N不同。在高的頻段采用較低的N，使載波頻率不致過(guò)高，在低的頻段采用較高的N，使載波頻率不致過(guò)低。圖32分段同步調(diào)制一例,為防止在切換點(diǎn)附近來(lái)回跳動(dòng)，采用滯后切換的方法。同步調(diào)制比異步調(diào)制復(fù)雜，但用微機(jī)控制時(shí)容易實(shí)現(xiàn)?？稍诘皖l輸出時(shí)采用異步調(diào)制方式，高頻輸出時(shí)切換到同步調(diào)制方式，這樣把兩者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，和分段同步方式效果接近。圖 31同步調(diào)制三相PWM波形圖32分段同步調(diào)制方式舉例4 PWM逆變電路的諧波分析使用載波對(duì)正弦信號(hào)波調(diào)制，產(chǎn)生了和載波有關(guān)的諧波分量。諧波頻率和幅值是衡量PWM逆變電路性能的重要指標(biāo)之一。分析方法：不同信號(hào)波周期的PWM波不同，無(wú)法直接以信號(hào)波周期為基準(zhǔn)分析，以載波周期為基礎(chǔ)，再利用貝塞爾函數(shù)推導(dǎo)出PWM波的傅里葉級(jí)數(shù)表達(dá)式，分析過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜，結(jié)論卻簡(jiǎn)單而直觀。 單相的分析結(jié)果不同調(diào)制度a時(shí)的單相橋式PWM逆變電路在雙極性調(diào)制方式下輸出電壓的頻譜圖如圖41。其中所包含的諧波角頻率為 式中，n＝1，3，5，…時(shí)，k=0，2，4
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