第十六讲 逆变电路(二).ppt

* * * * * * * * 第4章 直流/交流变换器（逆变器） 第3章 直流/直流变换器 第4章 直流/交流变换器（逆变器） 第4章 直流/交流变换器（逆变器） * 第四章 直流/交流变换器 4.3 单相逆变器单脉波脉冲宽度控制 4.4 正弦脉冲宽度调制技术 4.5 三相逆变电路工作原理 4.6 大功率逆变电路 第4章 直流/交流变换器（逆变器） * 通过输入直流调压： 以上两种调压方式均需要可控的直流输入 第4章 直流/交流变换器（逆变器） * 逆变器本身调压： 180°不可调压 单脉冲调制调压 多脉冲调制调压 阻感负载时，还可采用移相得方式来调节输出电压－移相调压。 a) t O t O t O t O t O ? b) u G1 u G2 u G3 u G4 u o i o t 1 t 2 t 3 i o u o T3的基极信号比T1落后q （0＜ q ＜180 °）。T3、T4的栅极信号分别比T2、T1的前移180°－q。输出电压是正负各为q的脉冲。 改变q就可调节输出电压。 移相全桥逆变电路R+L负载 输出电压大小： n T2 T4 D3 D4 Z a ia VD/2 T1 D1 T3 D4 b id VD/2 第4章 直流/交流变换器（逆变器） * 单脉冲调压的电压调节特性 基波幅值： 谐波幅值： 输出电压大小平滑可调 输出基波频率可调 低次谐波幅值大，滤除困难。 第4章 直流/交流变换器（逆变器） * 第四章 直流/交流变换器 4.4 正弦脉冲宽度调制技术 4.5 三相逆变电路工作原理 4.6 大功率逆变电路 第4章 直流/交流变换器（逆变器） * 4.4 正弦脉冲宽度调制技术 SPWM基本原理 双极性SPWM调制 单极性SPWM调制 规则采样SPWM SPWM的谐波特性 第4章 直流/交流变换器（逆变器） * 4.4 正弦脉冲宽度调制技术 SPWM基本原理 双极性SPWM调制 单极性SPWM调制 规则采样SPWM SPWM的谐波特性 指定谐波消除调制 PWM控制的基本原理 理论基础 冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同 冲量指窄脉冲的面积 效果基本相同，是指环节的输出响应波形基本相同 低频段非常接近，仅在高频段略有差异 图6-1 形状不同而冲量相同的各种窄脉冲 PWM控制的基本原理 面积等效原理 下列冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节图a）上时，其电流响应效果如图b）所示低频段重合，高频段有小差异，效果基本相同。 图6-2 冲量相同的各种窄脉冲的响应波形 PWM控制的基本原理 用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波 正弦半波N等分，可看成N个彼此相连的脉冲序列，宽度相等，但幅值不等 用矩形脉冲代替，等幅，不等宽，中点重合，面积（冲量）相等 宽度按正弦规律变化 SPWM波形——脉冲宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形 要改变等效输出正弦波幅值，按同一比例改变各脉冲宽度即可 图6-3 用PWM波代替正弦半波 第4章 直流/交流变换器（逆变器） * 2、基于冲量等效原理的直接SPWM αK DK 按正弦规律变化，故脉冲面积按正弦规律变化 M：调制比 输出电压基波与M成正比： PWM调制 uC——三角载波信号电压 uT——控制参考信号电压，调节 uT变大小，u脉宽变宽， uT变小则 脉宽变窄。 u—— 调制脉冲信号，脉宽 取决于uT uC区间大小 调整控制电压uT使得D=0.5即可获得180°正负半周方波控制信号。以方波控制单相半桥逆变为例，D=0.5时u信号加在T1，T4控制端，u的取反信号加在T2，T3控制端就可以实现控制。改变三角载波的频率就可以改变单相逆变电源输出频率。 * 3、PWM调制原理 第4章 直流/交流变换器（逆变器） * 4.4 正弦脉冲宽度调制技术 SPWM基本原理 双极性SPWM调制 单极性SPWM调制 规则采样SPWM SPWM的谐波特性 指定谐波消除调制 第4章 直流/交流变换器（逆变器） * 调制法：双极性SPWM脉冲生成 T3 T4 D3 D4 Z a ia VD T1 D1 T2 D4 b id 第4章 直流/交流变换器（逆变器） * 调制法：双极性SPWM的脉冲面积 T3 T4 D3 D4 Z a ia VD T1 D1 T2 D4 b id 第4章 直流/交流变换器（逆变器） * 双极性SPWM谐波特性 基波的频率、相位均与调制波或参考波相同，基波幅值为MVD。 输出波形不含载波偶次倍频谐波。 谐波间隔为两倍基波频率，奇次载频两侧为偶此边带谐波