基于SVPWM调制策略的死区补偿方法.pdf

《冶金自动化》2009年S2 基于SvPWM调制策略的死区补偿方法 李西光，李正熙 (北方工业大学现场总线技术与自动化北京市重点实验室，北京100041) 摘要：对电压源型三相逆变器死区效应的发生机理进行了详细分析，并采用时间补偿方法对死区进行7补偿， 最后结合sⅥ．WM的特点对该方法进行了简化。试验结果表明，该补偿方法能有效改善由于死区效应引起的电 机电流波形畸变和转矩脉动，提高了逆变器的输出性能。 关键词：死区效应；空间矢量脉宽调制；时间补偿 随着SvPwM调制技术在电机控制中的广泛 应用…，其死区补偿受到国内外学者的广泛关注． 针对SVPwM死区补偿做了大量研究，提出了许多 ∽——『粤 方法K习。。文献[4]给出了死区效应引起的逆变 器输出平均误差电压的计算公式。本文对SvP- …j!F带死区k wM调制原理进行了分析，在常规死区补偿方法 ㈣=刊孺』F 的基础上，改进了SVPWM调制的死区补偿，不仅 能避免死区对电机性能的影响，同时简化了算法。 l死区补偿 1．1死区效应分析 如’i焉订卜_实际电压2刊F 死区效应与逆变器功率器件的续流回路有 ：o——————————下 关。以A相桥臂为例，假设电流f。流出桥臂为正 ；：：妾一 电流，流入桥臂为负电流，如图l所示。 图2中，“为死区时间，f。为功率管导通时间， ‰为功率管关断时间，巩为直流母线电压。由以 上分析可知，实际输出电压和理想输出电压相差 一个脉冲误差电压。采用等时间电压面积法，可 得误差电压平均值为 ‰=髓‰篙；．．㈩ 式中，％=Id+‘。一t阿沉为载波频率。 Ⅳ 一个开关周期内，实际输出电压平均值Ⅱ^N、 图l逆变器A相桥臂电流方向示意图 理想输出电压平均值u^m与误差电压平均值的 △II^N关系为 当t0时，死区存在于两个开关时刻：(1) “^N2u^m一△u^一 (2) vTl导通，Ⅵ4关断；(2)Ⅵ’。关断，、几导通。通 1．2电流方向判断原理 过分析这两个死区时间内的电流续流回路，可得 一般情况下，判断电流方向都是通过判断电 实际电压如图2(d)所示；网理，‘O时，实际电压 流过零点的方法来实现。但是在死区效应的影响 如图2(e)所示。 收稿日期：2009J05．15；修改稿收到日期：20∞娟出 作者简介：李西光(198l-)，男，内蒙古巴盟人，硬!=研究生。主要从事电力电子电气传动研究。 ·841· 《冶金自动化》2009年S2 法，该方法通过电流矢量的相角来间接判