單相橋式PWM逆變器死區(qū)補(bǔ)償?shù)囊环N方法

作者：時(shí)間：2011-08-22 來源：網(wǎng)絡(luò)

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2 PWM控制過程的分析
2．1 PWM的產(chǎn)生機(jī)制
本文采用調(diào)制法產(chǎn)生PWM波形，采用等腰三角波作為載波，因?yàn)榈妊遣ㄉ先我稽c(diǎn)的水平寬度和高度成線性關(guān)系且左右對(duì)稱，當(dāng)它與任何一個(gè)平緩變化的調(diào)制信號(hào)波相交時(shí)，如果在交點(diǎn)時(shí)刻對(duì)電路中開關(guān)器件的通斷進(jìn)行控制，就可以得到正比于信號(hào)波幅值的脈沖，這正好符合PWM控制的要求。
本文設(shè)置三角波頻率為550Hz，正弦波頻率為50Hz，通過調(diào)制法得到每個(gè)IGBT的PWM波形圖如圖2所示。

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/178715.htm

2．2 死區(qū)補(bǔ)償
在電壓型逆變電路的PWM控制中，同一相上下兩個(gè)橋臂的驅(qū)動(dòng)信號(hào)都是互補(bǔ)的。但由于IGBT的截止時(shí)間約為200多納秒，導(dǎo)通時(shí)間約為100多納秒，開通速度比關(guān)斷速度快。如果在一個(gè)IGBT截止的同時(shí)讓此橋臂的另一個(gè)IGBT導(dǎo)通，將會(huì)出現(xiàn)上下兩個(gè)橋臂直通而短路的現(xiàn)象。為了防止發(fā)生這一現(xiàn)象，必須在開通和關(guān)斷信號(hào)之間設(shè)置一個(gè)死區(qū)時(shí)間，因而理想的調(diào)制信號(hào)和開關(guān)管輸出的實(shí)際信號(hào)之間存在偏差。死區(qū)時(shí)間的存在導(dǎo)致輸出電壓波形產(chǎn)生畸變，降低了基波幅值，增加了負(fù)載的諧波損耗。
為了避免橋臂直通設(shè)置的死區(qū)時(shí)間雖然寬度很小，僅占開關(guān)周期的百分之幾，單個(gè)脈沖不足以影響整個(gè)系統(tǒng)的性能，但由于開關(guān)頻率較高，其積累效應(yīng)足以使輸出波形發(fā)生畸變并產(chǎn)生諧波干擾，所以有必要對(duì)死區(qū)效應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償。
在圖1所示的單相SPWM逆變電路中，設(shè)置死區(qū)前后的控制波形如圖3所示。