無(wú)源三相pwm逆變器控制電路設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-08-03 14:38 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 負(fù)載平均電壓VL升高，紋波（交流成分）減小，且R越大，電容放電速度越慢，則負(fù)載電壓中的紋波成分越小，負(fù)載平均電壓越高。為了得到平滑的負(fù)載電壓，一般取≥(3～5) 式中T為電源交流電壓的周期。（3）負(fù)載直流電壓隨負(fù)載電流增加而減小。VL隨IL的變化關(guān)系稱為輸出特性或外特性，如圖1所示。C值一定，當(dāng) ，即空載時(shí) 當(dāng)C=0，即無(wú)電容時(shí) 在整流電路的內(nèi)阻不太大（幾歐）和放電時(shí)間常數(shù)滿足式 ≥(3～5) 的關(guān)系時(shí)，電容濾波電路的負(fù)載電壓VLV2的關(guān)系約為 VL=(～)V2總之，電容濾波電路簡(jiǎn)單，負(fù)載直流電壓VL較高，紋波也較小，它的缺點(diǎn)是輸出特性較差，故適用于負(fù)載電壓較高，負(fù)載變動(dòng)不大的場(chǎng)合。 二極管的選擇在選擇整流二極管時(shí)，主要考慮兩個(gè)參數(shù)，即最大整流電流和反向擊穿電壓。在橋式整流電路中，二極管DD3和DD4是兩兩輪流導(dǎo)通的，所以流經(jīng)每個(gè)二極管的平均電流為在選擇整流管時(shí)應(yīng)保證其最大整流電流IF ID 。二極管在截止時(shí)管子兩端承受的最大反向電壓可以從橋式整流電路的工作原理中得出。在v2正半周時(shí)，DD3導(dǎo)通，DD4截止。此時(shí)DD4所承受的最大反向電壓均為v2的最大值，即 同理，在v2的負(fù)半周，DD3也承受到同樣大小的反向電壓。所以，在選擇整流管時(shí)應(yīng)取其反向擊穿電壓VBR VRM 。 根據(jù)要求，逆變電路采用三相橋式電壓型逆變電路，：： （1） 該電路是采用雙極性控制方式。U,V,W三相的PWM控制通常公用一個(gè)三角載波uc,三相的調(diào)制信號(hào)urU,uRv和urW依次相差120176。U,V和W各相功率開關(guān)器件的控制規(guī)律相同，現(xiàn)以U相為例來(lái)說(shuō)明。當(dāng)urU大于uc時(shí)，給上橋臂V1導(dǎo)通信號(hào)，給下橋臂V4以關(guān)斷信號(hào)，則U相相對(duì)于直流電源假象中點(diǎn)N’的輸出電壓uUn’=Ud/2。當(dāng)urU小于uc時(shí)，給V4一導(dǎo)通信號(hào)，給V1上橋臂關(guān)斷信號(hào)時(shí)，則uUN=。V1和V4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)始終是互補(bǔ)的。當(dāng)給V1（V4）以導(dǎo)通信號(hào)，也可能是二極管VD1(VD4)續(xù)流導(dǎo)通這要由阻感負(fù)載中電流方向來(lái)決定。這是因?yàn)樽韪胸?fù)載中電流的方向來(lái)決定的。V相及W相的控制方式都相同。電路波形如圖所示?？梢缘贸?，的PWM波形都只有兩種電平，當(dāng)臂1臂6導(dǎo)通時(shí)uUV=Ud，當(dāng)臂3和臂4導(dǎo)通時(shí)uUV=－Ud，當(dāng)臂1和臂3或臂4和臂6導(dǎo)通時(shí)uUV=0。因此，逆變器的輸出線電壓PWM波由Ud和0三種電平構(gòu)成。而且負(fù)載相電壓PWM波由(177。2/3)Ud、(177。1/3)Ud和0共5種電平組成 。 （2） U相的控制規(guī)律當(dāng)urUuc時(shí)，給V1導(dǎo)通信號(hào)，給V4關(guān)斷信號(hào)，uUN’=Ud/2當(dāng)urUuc時(shí)，給V4導(dǎo)通信號(hào)，給V1關(guān)斷信號(hào)，uUN’=Ud/2當(dāng)給V1(V4)加導(dǎo)通信號(hào)時(shí)，可能是V1(V4)導(dǎo)通，也可能是 VD1(VD4)導(dǎo)通2．IGBT的選擇參數(shù)的選擇一條原則是適當(dāng)留有余地，這樣才能確保長(zhǎng)期、可靠、安全地運(yùn)行。工作電壓≤50%60%，結(jié)溫≤7080%在這條件下器件是最安全的。制約因素如下：（1） 在關(guān)斷或過(guò)載條件下，IC要處于安全工作區(qū)，即小于2倍的額定電流值；IGBT峰值電流是根據(jù)200%的過(guò)載和120%的電流脈動(dòng)率下來(lái)制定
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