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一種改善的UPWM在變頻逆變器中的應(yīng)用

作者: 時(shí)間:2012-03-07 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
1、引言

  SPWM技術(shù)是工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的一種變頻電源控制方式。這種技術(shù)的特點(diǎn)是原理簡(jiǎn)單,通用性好,控制和調(diào)節(jié)性能好,是一種比較好的波形改善法。可以分為雙極性控制方式(BPWM)和單極性控制方式(UPWM)兩種。

  傳統(tǒng)的UPWM控制方式如圖1(a)所示,與雙極性控制方式相比,其開關(guān)頻率在“實(shí)效上”增加了一倍.同時(shí),由于每次開關(guān)輸出電壓的變化從雙極性的 降到 ,其輸出電壓波形的頻譜會(huì)有所改善。但由于其功率管均工作在高頻狀態(tài)下,開關(guān)損耗較高。本文將在傳統(tǒng)UPWM的基礎(chǔ)上對(duì)UPWM加以改善。使其在滿足THD要求的情況下開關(guān)損耗更低。并給出了在此種工作方式下制作的樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)波形。



2、改善的UPWM方式下全橋的基本原理

2、1全橋的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

  本項(xiàng)目包括前級(jí)電路和后級(jí)電路,其中前級(jí)電路包括PFC+BUCK來實(shí)現(xiàn)輸出電壓幅值的調(diào)節(jié),本文著重介紹后級(jí)電路。圖2給出了全橋的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。圖中開關(guān)管S1-S4(包括其寄生二極管D1-D4)是橋式電路的四個(gè)臂,它們由電力電子器件及輔助電路組成。

圖2  全橋逆變器的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖


2、2改善的UPWM控制方式

  改善的UPWM控制方式如圖3所示,其S1和S3采用PWM調(diào)制而S2和S4采用SPWM調(diào)制。S4調(diào)制的時(shí)候S1長(zhǎng)通,而S2調(diào)制的時(shí)候S3長(zhǎng)通。同時(shí)保證同一橋臂上的兩開關(guān)管不直通,即同一橋臂上的兩開關(guān)管在大趨勢(shì)上是互補(bǔ)的。而在傳統(tǒng)的UPWM控制方式中,S1、S2、S3和S4長(zhǎng)通。同時(shí)保證同一橋臂上的兩開關(guān)管不直通,即同一橋臂上的兩開關(guān)管在大趨勢(shì)上是互補(bǔ)的。而在傳統(tǒng)的UPWM控制方式中,S1、S2、S3和S4均采用SPWM調(diào)制。


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