逆变器闭环带宽

电源逆变器的带宽一般设为多少

       电压过低会造成输出能量的不足，最后导致输出电压不稳使电器不能正常工作，如果这样开了机还不如将其停机休息的好

       一般蓄电池是每个单元2伏电压的，组成的电池组的电压是2的成倍数，6格就是12V了

       而锂电池的每个单元电压是1.2伏左右，不同产家电压也有区别的，因此要配到12伏是一件不容易的事

最近在制作开关电源，碰到一个问题，pwm的脉宽改变，但是输出电压却没有什么变化，而且一直保持在较大的值

       脉宽调制PWM是开关型稳压电源中的术语.这是按稳压的控制方式分类的,除了PWM型,还有PFM型和PWM、PFM混合型.脉宽宽度调制式(PWM)开关型稳压电路是在控制电路输出频率不变的情况下,通过电压反馈调整其占空比,从而达到稳定输出电压的目的.脉宽调制(PWM)是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中.

       一、控制方式的探讨

       1.模拟电路

        模拟信号的值可以连续变化,其时间和幅度的分辨率都没有限制.9V电池就是一种模拟器件,因为它的输出电压并不精确地等于9V,而是随时间发生变化,并可取任何实数值.与此类似,从电池吸收的电流也不限定在一组可能的取值范围之内.模拟信号与数字信号的区别在于后者的取值通常只能属于预先确定的可能取值集合之内,例如在{0V, 5V}这一集合中取值.

        模拟电压和电流可直接用来进行控制,如对汽车收音机的音量进行控制.在简单的模拟收音机中,音量旋钮被连接到一个可变电阻.拧动旋钮时,电阻值变大或变小;流经这个电阻的电流也随之增加或减少,从而改变了驱动扬声器的电流值,使音量相应变大或变小.与收音机一样,模拟电路的输出与输入成线性比例.

        尽管模拟控制看起来可能直观而简单,但它并不总是非常经济或可行的.其中一点就是模拟电路容易随时间漂移,因而难以调节.能够解决这个问题的精密模拟电路可能非常庞大、笨重(如老式的家庭立体声设备)和昂贵.模拟电路还有可能严重发热,其功耗相对于工作元件两端电压与电流的乘积成正比.模拟电路还可能对噪声很敏感,任何扰动或噪声都肯定会改变电流值的大小.

       2.数字控制

        通过以数字方式控制模拟电路,可以大幅度降低系统的成本和功耗.此外,许多微控制器和DSP已经在芯片上包含了PWM控制器,这使数字控制的实现变得更加容易了.

        简而言之,PWM是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法.通过高分辨率计数器的使用,方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码.PWM信号仍然是数字的,因为在给定的任何时刻,满幅值的直流供电要么完全有(ON),要么完全无(OFF).电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的.通的时候即是直流供电被加到负载上的时候,断的时候即是供电被断开的时候.只要带宽足够,任何模拟值都可以使用PWM进行编码.

       大多数负载(无论是电感性负载还是电容性负载)需要的调制频率高于10Hz.设想一下如果灯泡先接通5秒再断开5秒,然后再接通、再断开…….占空比仍然是50%,但灯泡在头5秒钟内将点亮,在下一个5秒钟内将熄灭.要让灯泡取得4.5V电压的供电效果,通断循环周期与负载对开关状态变化的响应时间相比必须足够短.要想取得调光灯(但保持点亮)的效果,必须提高调制频率.在其他PWM应用场合也有同样的要求.通常调制频率为1kHz到200kHz之间.

       3.非线性控制PWM

       单周控制法又称积分复位控制(Integration Reset Control,简称IRC),是一种新型非线性控制技术,其基本思想是控制开关占空比,在每个周期使开关变量的平均值与控制参考电压相等或成一定比例.该技术同时具有调制和控制的双重性,通过复位开关、积分器、触发电路、比较器达到跟踪指令信号的目的.单周控制器由控制器、比较器、积分器及时钟组成,其中控制器可以是RS触发器,此中K可以是任何物理开关,也可是其他可转化为开关变量形式的抽象信号.

       单周控制在控制电路中不需要误差综合,它能在一个周期内自动消除稳态、瞬态误差,使前一周期的误差不会带到下一周期.虽然硬件电路较复杂,但其克服了传统的PWM控制方法的不足,适用于各种脉宽调制软开关逆变器,具有反应快、开关频率恒定、鲁棒性强等优点.此外,单周控制还能优化系统响应、减小畸变和抑制电源干扰,是一种很有前途的控制方法.

       4.硬件控制器

        许多微控制器内部都包含有PWM控制器.例如,Microchip公司的PIC16C67内含两个PWM控制器,每一个都可以选择接通时间和周期.占空比是接通时间与周期之比,调制频率为周期的倒数.

        虽然具体的PWM控制器在编程细节上会有所不同,但它们的基本思想通常是相同的.

       5.通信与控制

        PWM的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的,无需进行数模转换.让信号保持为数字形式可将噪声影响降到最小.噪声只有在强到足以将逻辑1改变为逻辑0或将逻辑0改变为逻辑1时,也才能对数字信号产生影响.

        对噪声抵抗能力的增强是PWM相对于模拟控制的另外一个优点,而且这也是在某些时候将PWM用于通信的主要原因.从模拟信号转向PWM可以极大地延长通信距离.在接收端,通过适当的RC或LC网络可以滤除调制高频方波并将信号还原为模拟形式.

        PWM广泛应用在多种系统中.作为一个具体的例子,我们来考察一种用PWM控制的制动器.简单地说,制动器是紧夹住某种东西的一种装置.许多制动器使用模拟输入信号来控制夹紧压力(或制动功率)的大小.加在制动器上的电压或电流越大,制动器产生的压力就越大.

        可以将PWM控制器的输出连接到电源与制动器之间的一个开关.要产生更大的制动功率,只需通过软件加大PWM输出的占空比就可以了.如果要产生一个特定大小的制动压力,需要通过测量来确定占空比和压力之间的数学关系(所得的公式或查找表经过变换可用于控制温度、表面磨损等等).

       例如,假设要将制动器上的压力设定为100psi,软件将作一次反向查找,以确定产生这个大小的压力的占空比应该是多少.然后再将PWM占空比设置为这个新值,制动器就可以相应地进行响应了.如果系统中有一个传感器,则可以通过闭环控制来调节占空比,直到精确产生所需的压力.

        位器来替代机械式电位器,但这样做会加大成本.产生PWM波形的第二种办法是采用ADμC824 MicroConverter(微转换器).它除了提供两个PWM信号输出以外,还集成了几个ADC、几个DAC、一个与8052兼容的微控制器以及闪存.你可以配置出分辨率高达16位的PWM.不过,已编程的频率会影响PWM的分辨率.PWM的频率和分辨率如下:FPWM=16.777 MHz/N,式中N是以位表示的分辨率.

        一个内部PLL可根据32千赫晶振推导出16.77MHz基准时钟.该基准时钟对PWM的输出信号进行采样.如前所述,N是PWM的分辨率,即位的多少.要达到16位的分辨率,PWM的最大频率是266Hz.频率为200kHz时,分辨率会降到大约6位.因此,ADμC832对于低频高分辨率系统来说是一种理想的低成本方法,但对于高频高分辨率系统来说并非如此.

       二、定时/计数器PWM设计要点

        根据PWM的特点,在使用ATmega128的定时/计数器设计输出PWM时应注意以下几点:

        1.首先应根据实际的情况,确定需要输出的PWM频率范围,这个频率与控制的对象有关.如输出PWM波用于控制灯的亮度,由于人眼不能分辨42Hz以上的频率,所以PWM的频率应高于42Hz,否则人眼会察觉到灯的闪烁.

        2.然后根据需要PWM的频率范围确定ATmega128定时/计数器的PWM工作方式.AVR定时/计数器的PWM模式可以分成快速PWM和频率(相位)调整PWM两大类.

        3.快速PWM可以的到比较高频率的PWM输出,但占空比的调节精度稍微差一些.此时计数器仅工作在单程正向计数方式,计数器的上限值决定PWM的频率,而比较匹配寄存器的值决定了占空比的大小.PWM频率的计算公式为:PWM频率 = 系统时钟频率/(分频系数*(1+计数器上限值))

        4.快速PWM模式适合要求输出PWM频率较高,但频率固定,占空比调节精度要求不高的应用.

        5.频率(相位)调整PWM模式的占空比调节精度高,但输出频率比较低,因为此时计数器仅工作在双向计数方式.同样计数器的上限值决定了PWM的频率,比较匹配寄存器的值决定了占空比的大小.PWM频率的计算公式为:

       PWM频率 = 系统时钟频率/(分频系数*2*计数器上限值))

        6.相位调整PWM模式适合要求输出PWM频率较低,但频率固定,占空比调节精度要求高的应用.当调整占空比时,PWM的相位也相应的跟着变化(Phase Correct).

        7.频率和相位调整PWM模式适合要求输出PWM频率较低,输出频率需要变化,占空比调节精度要求高的应用.此时应注意:不仅调整占空比时,PWM的相位会相应的跟着变化;而一旦改变计数器上限值,即改变PWM的输出频率时,会使PWM的占空比和相位都相应的跟着变化(Phase and Frequency Correct).

       8.在PWM方式中,计数器的上限值有固定的0xFF(8位T/C);0xFF、0x1FF、0x3FF(16位T/C).或由用户设定的0x0000-0xFFFF,设定值在16位T/C的ICP或OCRA寄存器中.而比较匹配寄存器的值与计数器上限值之比即为占空比.

       三、PWM应用设计参考

        下面给出一个设计示例,在示例中使用PWM方式来产生一个1KHz左右的正弦波,幅度为0-Vcc/2.

        首先按照下面的公式建立一个正弦波样本表,样本表将一个正弦波周期分为128个点,每点按7位量化(127对应最高幅值Vcc/2):f(x) = 64 + 63 * sin(2πx/180) x∈[0…127]

        如果在一个正弦波周期中采用128个样点,那么对应1KHz的正弦波PWM的频率为128KHz.实际上,按照采样频率至少为信号频率的2倍的取样定理来计算,PWM的频率的理论值为2KHz即可.考虑尽量提高PWM的输出精度,实际设计使用PWM的频率为16KHz,即一个正弦波周期(1KHz)中输出16个正弦波样本值.这意味着在128点的正弦波样本表中,每隔8点取出一点作为PWM的输出.

三相逆变器的原理是如何

       逆变器是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电（一般为220V,50Hz正弦波）的设备。

       逆变器是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电；两个部分同样都采用了用得比较多的脉宽调制（PWM）技术。

       其核心部分都是一个PWM集成控制器，Adapter用的是UC3842，逆变器则采用TL5001芯片。TL5001的工作电压范围3.6～40V，其内部设一个误差放大器，一个调节器、振荡器、有死区控制的PWM发生器、低压保护回路及短路保护回路等。

       三相逆变就是转换出的交流电压为三相，即 AC380V，三相电是由三个频率相同、振幅相等、相位依次互差120°的交流电势组成。

扩展资料

       功能特点：

       （1） 该逆变器使用CPU控制，高品质，智能化正弦波输出，属本产品特有的特点。

       （2） 智能开关机设计方便操作。

       （3） 抗干扰保护：浪涌保护

       （4） 当市电R相正常时，电池将能自动充电。

       （5）当市电少了一相或多相，以及三相插座有问题，逆变器将会在电池模式工作。

       （6）当逆变器在电池模式工作时，如果有一相或多个不行，逆变器将没有输出不能带载。

       百度百科-逆变器

       

       百度百科-三相逆变器

并联谐振电路和串联谐振电路有什么不同？

       并联谐振电路和串联谐振电路有什么不同？

       (一)串联谐振和并联谐振区别一

       1、串联逆变器的工作频率必须低于负载电路的固有振荡频率，即应确保有合适的t时间，否则会因逆变器上、下桥臂直通而导致换流的失败。并联逆变器的工作频率必须略高于负载电路的固有振荡频率，以确保有合适的反压时间t，否则会导致晶闸管间换流失败;但若高得太多，则在换流时晶闸管承受的反向电压会太高，这是不允许的。

       2、串联逆变器的功率调节方式有二：改变直流电源电压Ud或改变晶闸管的触发频率，即改变负载功率因数cosφ。并联逆变器的功率调节方式，一般只能是改变直流电源电压Ud。改变cosφ虽然也能使逆变输出电压升高和功率增大，但所允许调节范围小。

       3、串联逆变器在换流时，晶闸管是自然关断的，关断前其电流已逐渐减小到零，因而关断时间短，损耗小。在换流时，关断的晶闸管受反压的时间(t+tγ)较长。

       (二)串联谐振和并联谐振区别二

       1、串联逆变器的输入电压恒定，输出电压为矩形波，输出电流近似正弦波，换流是在晶闸管上电流过零以后进行，因而电流总是超前电压一φ角。

       并联逆变器的输入电流恒定，输出电压近似正弦波，输出电流为矩形波，换流是在谐振电容器上电压过零以前进行，负载电流也总是越前于电压一φ角。这就是说，两者都是工作在容性负载状态。

       2、串联逆变器是恒压源供电，为避免逆变器的上、下桥臂晶闸管同时导通，造成电源短路，换流时，必须保证先关断，后开通。即应有一段时间(t)使所有晶闸管(其它电力电子器件)都处于关断状态。此时的杂散电感，即从直流端到器件的引线电感上产生的感生电势，可能使器件损坏，因而需要选择合适的器件的浪涌电压吸收电路。此外，在晶闸管关断期间，为确保负载电流连续，使晶闸管免受换流电容器上高电压的影响，必须在晶闸管两端反并联快速二极管。

       并联逆变器是恒流源供电，为避免滤波电抗Ld上产生大的感生电势，电流必须连续。也就是说，必须保证逆变器上、下桥臂晶闸管在换流时，是先开通后关断，也即在换流期间(tγ)内所有晶闸管都处于导通状态。这时，虽然逆变桥臂直通，由于Ld足够大，也不会造成直流电源短路，但换流时间长，会使系统效率降低，因而需缩短tγ，即减小Lk值。

       (三)串联谐振和并联谐振区别三

       从负载谐振方式划分，可以为并联逆变器和串联逆变器两大类型，下面列出串联逆变器和并联逆变器的主要技术特点及其比较：串联逆变器和并联逆变器的差别，源于它们所用的振荡电路不同，前者是用L、R和C串联，后者是L、R和C并联。

       串联逆变器的负载电路对电源呈现低阻抗，要求由电压源供电。因此，经整流和滤波的直流电源末端，必须并接大的滤波电容器。当逆变失败时，浪涌电流大，保护困难。并联逆变器的负载电路对电源呈现高阻抗，要求由电流源供电，需在直流电源末端串接大电抗器。但在逆变失败时，由于电流受大电抗限制，冲击不大，较易保护。

       (四)串联谐振和并联谐振区别四

       1、串联逆变器起动容易，适用于频繁起动工作的场合;而并联逆变器需附加起动电路，起动较为困难。

       2、串联逆变器中的晶闸管由于承受矩形波电压，故du/dt值较大，吸收电路起着关键作用，而对其di/dt要求则较低。在并联逆变器中，流过逆变晶闸管的电流是矩形波，因而要求大的di/dt，而对du/dt的要求则低一些。

       3、串联逆变器的感应加热线圈与逆变电源(包括槽路电容器)的距离远时，对输出功率的影响较小。如果采用同轴电缆或将来回线尽量靠近(扭绞在一起更好)敷设，则几乎没有影响。而对并联逆变器来说，感应加热线圈应尽量靠近电源(特别是槽路电容器)，否则功率输出和效率都会大幅度降低。

       4、串联逆变器感应线圈上的电压和槽路电容器上的电压，都为逆变器输出电压的Q倍，流过感应线圈上的电流，等于逆变器的输出电流。并联逆变器的感应线圈和槽路电容器上的电压，都等于逆变器的输出电压，而流过它们的电流，则都是逆变器输出电流的Q倍。

       (五)串联谐振和并联谐振区别五

       并联逆变器在换流时，晶闸管是在全电流运行中被强迫关断的，电流被迫降至零以后还需加一段反压时间，因而关断时间较长。相比之下，串联逆变器更适宜于在工作频率较高的感应加热装置中使用。

       1、串联逆变器的晶闸管所需承受的电压较低，用380V电网供电时，采用1200V的晶闸管就行，但负载电路的全部电流，包括有功和无功分量，都需流过晶闸管。逆变晶闸管丢失脉冲，只会使振荡停止，不会造成逆变颠覆。

       并联逆变器的晶闸管所需承受的电压高，其值随功率因数角φ增大，而迅速增加。但负载本身构成振荡电流回路，只有有功电流流过逆变晶闸管，而且逆变晶闸管偶而丢失触发脉冲时，仍可维持振荡，工作比较稳定。

       2、串联逆变器可以自激工作，也可以他激工作。他激工作时，只需改变逆变触发脉冲频率，即可调节输出功率;而并联逆变器一般只能工作在自激状态。

       3、在串联逆变器中，晶闸管的触发脉冲不对称，不会引入直流成分电流而影响正常运行;而在并联逆变器中，逆变晶闸管的触发脉冲不对称，则会引入直流成分电流而引起故障。

交流电可以变成直流电,直流电是否也可以变为交流电呢

       当然可以了。首先将直流电压（信号）通过低通滤波器（假定带宽为M），产生带宽为M的 方波交流信号 ，然后再通过频率略微大于该方波频率的用调谐回路作为集电极负载的丙类放大器，即可得到 正弦交流信号 。

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