鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2020年02月26日
SPWM型變頻器的主電路,單項SPWM與三相SPWM的控制原理
pWM的全稱是pulseWidthModulaTIon(脈沖寬度調制),它是通過改變輸出方波的占空比來改變等效的輸出電壓。廣泛地用于電動機調速和閥門控制,比如電動車電機調速就是使用這種方式。所謂SpWM,就是在pWM的基礎上改變了調制脈沖方式,脈沖寬度時間占空比按正弦規律排列,這樣輸出波形經過適當的濾波可以做到正弦波輸出。它廣泛地用于直流交流逆變器等,比如高級一些的UpS就是一個例子。三相SpWM是使用SpWM模擬市電的三相輸出,在變頻器領域被廣泛的采用。
SpWM型變頻器的主電路
使用單相電源和三相電源的SpWM型變頻器主電路分別如圖1和圖2所示。
圖2中為了限制泵升電壓,在電路中的直流側并聯了電阻R0和可控晶體管V0,當泵升電壓超過一定數值時,使V0導通,讓R0消耗掉多余的電能。
單項SpWM與三相SpWM的控制原理
單項SpWM控制原理
圖1是采用電力晶體管作為開關器件的電壓型單相橋式逆變電路。
控制V4或V3通斷的方法如圖2所示。
圖1所示的單相橋式逆變電路采用雙極性控制方式時的波形如圖3所示。
三相SpWM控制原理
在pWM型逆變電路中,使用最多的是圖1(a)所示的三相橋式逆變電路,其控制方式一般都采用雙極性方式。U、V和W三相的pWM控制通常公用一個三角波載波uc,三相調制信號urU、urV?和urW的相位依次相差120。U、V和W各相功率開關器件的控制規律相同,現以U相為例來說明。當urU》uc時,給上橋臂晶體管V1以導通信號,給下橋臂晶體管V4以關斷信號,則U相相對于直流電源假想中點N的輸出電壓uUN=Ud/2。當urU《uc時,給V4以導通信號,給V1以關斷信號,則uUN=Ud/2。
V1和V4的驅動信號始終是互補的。當給V1(V4)加導通信號時,可能是V1(V4)導通,也可能二極管VD1(VD4)續流導通,這要由感性負載中原來電流的方向和大小來決定,和單相橋式逆變電路雙極性SpWM控制時的情況相同。V相和W相的控制方式和U相相同。uUN、uVN和uWN的波形如圖1(b)所示。可以看出,這些波形都只有Ud/2兩種電平。像這種逆變電路相電壓(uUN、uVN和?uWN)只能輸出兩種電平的三相橋式電路無法實現單極性控制。
圖中線電壓uUV的波形可由uUN-uVN得出。可以看出,當臂1和6導通時,uUV=Ud,當臂3和4導通時,uUV=-Ud,當臂1和3或4和6導通時,uUV=0,因此逆變器輸出線電壓由+Ud、-Ud和零三種電平構成。










