FPGA平臺實(shí)現(xiàn)最小開關(guān)損耗的SVPWM算法
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2 零空間矢量放置調(diào)制策略
逆變器換向序列是指在一個(gè)采樣周期內(nèi)有效電壓矢量和零空間矢量的切換方式。在同一扇區(qū)，零矢量既有
又有
，稱為連續(xù)調(diào)制，只有其中一種零矢量稱為不連續(xù)調(diào)制。有效脈沖居中放置，且沿半開關(guān)周期對稱放置，可以獲得比同等條件下其他放置方式更好的諧波性能。2．1 傳統(tǒng)SVPWM開關(guān)序列
傳統(tǒng)SVPWM開關(guān)序列采用連續(xù)調(diào)制方式，在開關(guān)周期內(nèi)兩個(gè)零矢量
和的作用時(shí)間相等，圖3為在扇區(qū)I中傳統(tǒng)SVPWM開關(guān)序列排列方式。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/191146.htm
2．2 最小開關(guān)損耗
在考慮逆變器性能時(shí)，還需考慮開關(guān)損耗Ploss：
式中，g(uT，iT)是uT、iT的單調(diào)增函數(shù)，uT、iT和fT分別是開關(guān)器件的開關(guān)電壓、電流和實(shí)際的開關(guān)頻率，對于電壓源型逆變器uT是固定的，因此，若想減小開關(guān)損耗Ploss，可以從減小開關(guān)頻率fT和開關(guān)電流iT兩方面來考慮。
①減小開關(guān)頻率fT。從圖2中可以看出，在不同的扇區(qū)中選擇合適的零電壓矢量，可以使得某個(gè)橋臂在一段連續(xù)的區(qū)間內(nèi)表現(xiàn)出常開或常閉特性即無開關(guān)動作。在空間矢量的一段區(qū)間內(nèi)只選擇一個(gè)零矢量，這樣根據(jù)觀察可以得到，這種不連續(xù)調(diào)制的開關(guān)動作與傳統(tǒng)的SVPWM相比，開關(guān)頻率降低了1／3。因此在同樣的開關(guān)損耗下，不連續(xù)的開關(guān)頻率可增加至傳統(tǒng)SVPWM的3／2倍。
②減小開關(guān)電流iT。為了降低開關(guān)電流得到最小的開關(guān)損耗，需要使得在負(fù)載電流值最大時(shí)，對應(yīng)的相橋臂沒有開關(guān)動作。為了使得三相負(fù)載電流相對較大值區(qū)域都處于橋臂無開關(guān)動作狀態(tài)，可以得到負(fù)載電流這一較大值區(qū)域是以正負(fù)峰值為中心的60°區(qū)域，即在這60°區(qū)域內(nèi)，對應(yīng)的橋臂應(yīng)處于無開關(guān)動作狀態(tài)。
負(fù)載電流的相位是由對稱負(fù)載的功率因數(shù)角決定，如圖4所示。若逆變器三相對稱負(fù)載的功率因數(shù)角為δ(-π／2≤δ≤π／2)，定義在扇區(qū)I和Ⅵ中零矢量放置區(qū)域的角平分線與矢量的夾角為α，逆變器三相對稱負(fù)載的功率因數(shù)角為δ。如果α=δ，則可以使得以電流正負(fù)峰值為中心的60°區(qū)間正好落在橋臂沒有開關(guān)動作扇區(qū)中。α和δ的關(guān)系為：
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