06第6章PWM控制技术.ppt

电力电子技术 * * 6.3.2 三角波比较方式 三角波比较方式电流跟踪型逆变电路 ?开关频率固定，等于载波频率，高频滤波器设计方便。 ?和滞环比较控制方式相比，这种控制方式输出电流所含的谐波少。 特点： 第6章 PWM控制技术 6.1 PWM控制的基本原理 6.2 PWM逆变电路及其控制方法 6.3 PWM跟踪控制技术 6.4 PWM整流电路及其控制方法 本章小结 电力电子技术 * * 本章小结 ■PWM控制技术的地位 ◆PWM控制技术是在电力电子领域有着广泛的应用，并对电力电子技术产生了十分深远影响的一项技术。 ■PWM技术与器件的关系 ◆IGBT、电力MOSFET等为代表的全控型器件的不断完善给PWM控制技术提供了强大的物质基础。 电力电子技术 * * 本章小结 ■PWM控制技术用于直流斩波电路 ◆直流斩波电路实际上就是直流PWM电路，是PWM控制技术应用较早也成熟较早的一类电路，应用于直流电动机调速系统就构成广泛应用的直流脉宽调速系统。 ■PWM控制技术用于交流—交流变流电路 ◆斩控式交流调压电路和矩阵式变频电路是PWM控制技术在这类电路中应用的代表。 ◆目前其应用都还不多，但矩阵式变频电路因其容易实现集成化，可望有良好的发展前景。 电力电子技术 * * 本章小结 ■PWM控制技术用于逆变电路 ◆PWM控制技术在逆变电路中的应用最具代表性。 ◆正是由于在逆变电路中广泛而成功的应用，才奠定了PWM控制技术在电力电子技术中的突出地位。 ◆除功率很大的逆变装置外，不用PWM控制的逆变电路已十分少见。 ◆第4章因尚未涉及到PWM控制技术，因此对逆变电路的介绍是不完整的，学完本章才能对逆变电路有较完整的认识。 电力电子技术 * * 本章小结 ■PWM控制技术用于整流电路 ◆PWM控制技术用于整流电路即构成PWM整流电路。 ◆可看成逆变电路中的PWM技术向整流电路的延伸。 ◆PWM整流电路已获得了一些应用，并有良好的应用前景。 电力电子技术 * * 本章小结 ■PWM控制技术与相位控制技术 ◆以相控整流电路和交流调压电路为代表的相位控制技术至今在电力电子电路中仍占据着重要地位。 ◆以PWM控制技术为代表的斩波控制技术正在越来越占据着主导地位。 ◆相位控制和斩波控制分别简称相控和斩控。 ◆把两种技术对照学习，对电力电子电路的控制技术会有更明晰的认识。 电力电子技术 * * 本部分结束！ 电力电子技术 * * 6.2.1 调制法 ■思考：如何产生三角载波和正弦调制波？ 可用模拟电路构成三角载波和正弦调制波发生电路，用比较器来确定它们的交点，在交点时刻对功率开关器件进行控制，从而得到SPWM波形。 当输出正弦波的频率、幅值和相位发生变化，调制时刻随之改变，控制方便，无需进行大量数学运算。 可用数控芯片生成SPWM波形，如单片机、DSP(数字信号处理器)等。 电力电子技术 * * 根据载波和信号波是否同步及载波比的变化情况，PWM调制方式分为异步调制和同步调制。 载波比 载波频率fc与调制信号频率fr之比，N= fc / fr。 1） 异步调制 载波信号和调制信号不同步的调制方式。 2） 同步调制 载波信号和调制信号保持同步的调制方式，当变频时使载波与信号波保持同步，即N等于常数。 异步调制和同步调制 电力电子技术 * * 异步调制和同步调制 ■异步调制 ◆通常保持载波频率fc固定不变，因而当信号波频率fr变化时，载波比N是变化的。 ◆在信号波的半个周期内，PWM波的脉冲个数不固定，相位也不固定，正负半周期的脉冲不对称，半周期内前后1/4周期的脉冲也不对称。 ◆当fr较低时，N较大，一周期内脉冲数较多，脉冲不对称产生的不利影响都较小，PWM波形接近正弦波。 ◆当fr增高时，N减小，一周期内的脉冲数减少，PWM脉冲不对称的影响就变大，输出PWM波和正弦波的差异变大。 ◆在采用异步调制方式时，希望采用较高的载波频率，以使在信号波频率较高时仍能保持较大的载波比。 电力电子技术 * * 2） 同步调制 基本同步调制方式，fr变化时N不变，信号波一周期内输出脉冲数固定。 三相电路中公用一个三角波载波，且取N为3的整数倍，使三相输出对称。 为使一相的PWM波正负半周镜对称，N应取奇数。 fr很低时，fc也很低，由调制带来的谐波不易滤除。 fr很高时，fc会过高，使开关器件难以承受。 异步调制和同步调制 电力