采用BoostPWMDC/DC變換器的正弦波逆變器

4.1.1 二階SPWM控制

Boost逆變器的二階SPWM控制電路如圖4（a）所示，圖4（b）為工作波形圖。逆變器的左臂變換器按圖3（b）中的曲線①工作，變比M′=；右臂變換器按圖3（b）中的曲線②工作，變比M′=－;逆變器按圖3（b）中的曲線③工作，變比M=M′－M′=－=。由圖4（b），采樣點(diǎn)a和b的方程為

式中：T_c為載波三角波周期；

ζ=U_c/U為 調(diào) 制 比 ；

0≤p≤T_c/2；

k=1，2，3，…N/2；

N為 載 波 比 。

（a）原理電路

（b）工作波形圖

圖4 Boost逆變器的二階SPWM控制電路

脈沖寬度

占空比

D的值不是隨意給定的，只與變比M有關(guān)。因此，D的實(shí)際應(yīng)用值只能從圖3（b）中的曲線③求出。根據(jù)已知的U_S和U_L值，算出變比，由M在曲線③上查出占空比D的值，逆變器的D工作區(qū)間則為（1－D）～D。

逆變器輸出電壓u_L的傅里葉級(jí)數(shù)表示為式（3）

·（3）

4.1.2 三階SPWM控制法

Boost逆變器的三階SPWM控制電路如圖5（a）所示，圖5（b）為工作波形圖。為了滿足左右臂變換器中兩個(gè)開關(guān)的互補(bǔ)工作，采用了左右臂相位參差調(diào)制法。即采用兩個(gè)相位相反而幅值相同的正弦調(diào)制波，與一個(gè)載波三角波進(jìn)行比較，得到兩個(gè)相位相反的二階SPWM波去分別控制左右臂變換器，在電容C₁和C₂上分別得到電壓u_a和u_b，用u_a－u_b即可得到電壓u_L的三階SPWM輸出電壓。左臂C₁上電壓u_a由S₁和S₁產(chǎn)生，右臂C₂上電壓u_b由S₂和S₂產(chǎn)生，左右兩臂變換器工作在互補(bǔ)狀態(tài)。當(dāng)左臂的占空比為D時(shí)，右臂的占空比則為D=1－D。

(a) 原理電路

(b) 工作波形圖

圖5 Boost逆變器的三階SPWM控制電路

對(duì)于左臂，開關(guān)S₁和S₁互補(bǔ)工作，調(diào)制波為u=sinω(kT_c＋p)是正相位，采樣點(diǎn)a和b的方程式為

占空比 （4）

對(duì)于右臂，開關(guān)S₂和S₂互補(bǔ)工作，調(diào)制波為－u=－sinω(kT_c＋p)是反相位，采樣點(diǎn)a′和b′的方程式為

占空比 D= （5）

則1－D=1－==D

這說(shuō)明左右兩臂變換器的占空比滿足D=1－D，兩臂相互之間也工作在互補(bǔ)狀態(tài)，即左臂變換器按圖3（b）中曲線①工作；右臂變換器按圖3（b）中曲線②工作；逆變器按圖3（b）中曲線③工作。占空比D的值應(yīng)由M來(lái)確定。當(dāng)已知U_S和U_L的值時(shí)，M=U_L/U_S，由圖3（b）曲線③查出與M對(duì)應(yīng)的占空比D的值。D的工作區(qū)間為（1－D）～D。由圖5（b）及文獻(xiàn)[1]可知

·（6）