发布时间:2024-09-13 12:40:20 人气:
逆变器死区电路问题
理论上越小越好 但是要注意不炸管为前提这里给你转来一个 你看看 死区时间是PWM输出时,为了使H桥或半H桥的上下管不会因为开关速度问题发生同时导通而设置的一个保护时段。通常也指pwm响应时间。死区时间时序图如右图所示:
死区时间时序图
由于IGBT(绝缘栅极型功率管)等功率器件都存在一定的结电容,所以
会造成器件导通关断的延迟现象。一般在设计电路时已尽量降低该影响,比如尽量提高控制极驱动电压电流,设置结电容释放回路等。为了使IGBT工作可靠,避免由于关断延迟效应造成上下桥臂直通,有必要设置死区时间,也就是上下桥臂同时关断时间。死区时间可有效地避免延迟效应所造成的一个桥臂未完全关断,而另一桥臂又处于导通状态,避免直通炸模块。
死区时间大,模块工作更加可靠,但会带来输出波形的失真及降低输出效率。死区时间小,输出波形要好一些,只是会降低可靠性,一般为us级。一般来说死区时间是不可以改变的,只取决于功率元件制作工艺!
死区时间是指控制不到的时间域。在变频器里一般是指功率器件输出电压、电流的“0”区,在传动控制里一般是指电机正反向转换电压、电流的过零时间。死区时间当然越小越好,但是为了安全保护作用又需要它,因此不能没有。最佳的设置方案是:在保证安全的前提下,越小越好。以不炸功率管、输出不短路为前提。
逆变器的工作原理
逆变器是一种DC to AC的变压器,它其实与转化器是一种电压逆变的过程。转换器是将电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出,而逆变器是将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,其内部设有一个误差放大器,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。
工作效率
逆变器在工作时其本身也要消耗一部分电力,因此,它的输入功率要大于它的输出功率。逆变器的效率即是逆变器输出功率与输入功率之比,即逆变器效率为输出功率比上输入功率。如一台逆变器输入了100瓦的直流电,输出了90瓦的交流电,那么,它的效率就是90%。
特点
1.转换效率高、启动快;
2.安全性能好:产品具备短路、过载、过/欠电压、超温5种保护功能;
3.物理性能良好:产品采用全铝质外壳,散热性能好,表面硬氧化处理,耐摩擦性能好,并可抗一定外力的挤压或碰击;
4.带负载适应性与稳定性强
使用范围
1.使用办公设备(如:电脑、传真机、打印机、扫描仪等);
2.使用生活电器(如:游戏机、DVD、音响、摄像机、电风扇、照明灯具等);
3.或需要给电池(手机、电动剃须刀、数码相机、摄像机等电池)充电时;
三相PWM整流KPWM的具体含义是什么啊!!!
。kPWM为PWM逆变器的等效增益,且kPWM=Ud/Ut,其中Ud为直流母线电压,Ut为三角波幅值。kuf及kif分别为输出电压和电容电流的反馈系数;Δu是扰动输入,包括死区时间带来的影响和直流侧电压波动等;io为负载电流。
引言
在电力系统中,电压和电流应是完好的正弦波。但是在实际的电力系统中,由于非线性负载的影响,实际的电网电压和电流波形总是存在不同程度的畸变,给电力输配电系统及附近的其它电气设备带来许多问题,因而就有必要采取措施限制其对电网和其它设备的影响。随着电力电子技术的迅速发展,各种电力电子装置在电力系统、工业、交通、家庭等众多领域中的应用日益广泛,大量的非线性负载被引入电网,导致了日趋严重的谐波污染。电网谐波污染的根本原因在于电力电子装置的开关工作方式,引起网侧电流、电压波形的严重畸变。目前,随着功率半导体器件研制与生产水平的不断提高,各种新型电力电子变流装置不断涌现,特别是用于交流电机调速传动的变频器性能的逐步完善,为工业领域节能和改善生产工艺提供了十分广阔的应用前景。相关资料表明,电力电子装置生产量在未来的十年中将以每年不低于10%的速度递增,同时,由这类装置所产生的高次谐波约占总谐波源的70%以上。
在我国,当前主要的谐波源主要是一些整流设备,如化工、冶金行业的整流设备和各种调速、调压设备以及电力机车。传统的整流方式通常采用二极管整流或相控整流方式,采用二极管整流方式的整流器存在从电网吸取畸变电流,造成电网的谐波污染,而且直流侧能量无法回馈电网等缺点。采用相控方式的整流器也存在深度相控下交流侧功率因数很低,因换流引起电网电压波形畸变等缺点。这些整流器从电网汲取电流的非线性特征,给周围用电设备和公用电网都会带来不利影响。
为了抑制电力电子装置产生的谐波,其中的一种方法就是对整流器本身进行改进,使其尽量不产生谐波,且电流和电压同相位。这种整流器称为高功率因数变流器或高功率因数整流器。高功率因数变流器主要采用PWM整流技术,一般需要使用自关断器件。对电流型整流器,可直接对各个电力半导体器件的通断进行 PWM调制,使输入电流成为接近正弦且与电源电压同相的PWM波形,从而得到接近1的功率因数。对电压型整流器,需要将整流器通过电抗器与电源相连。只要对整流器各开关器件施以适当的PWM控制,就可以对整流器网侧交流电流的大小和相位进行控制,不仅可实现交流电流接近正弦波,而且可使交流电流的相位与电源电压同相,即系统的功率因数总是接近于1。本文主要对与PWM整流器相关的功率开关器件、主电路拓扑结构和控制方式等进行详细说明,在此基础上对PWM 整流技术的发展方向加以探讨。
2 功率开关器件
PWM整流器的基础是电力电子器件,其与普通整流器和相控整流器的不同之处是其中用到了全控型器件,器件性能的好坏决定了PWM整流器的性能。优质的电力电子器件必须具有如下特点:(1)能够控制通断,确保在必要时可靠导通或截止;(2)能够承受一定的电压和电流,阻断状态时能承受一定电压,导通时匀许通过一定的电流;(3)具有较高的开关频率,在开关状态转换时具有足够短的导通时间和关断时间,并能承受高的di/dt和dv/dt。目前在PWM整流器中得到广泛应用的电力电子器件主要有如下几种:
2.1门极可关断晶闸管(GTO)
GTO是最早的大功率自关断器件,是目前承受电压最高和流过电流最大的全控型器件。它能由门极控制导通和关断,具有通过电流大、管压降低、导通损耗小, dv/dt耐量高等优点,目前已达6KV/6KA的应用水平,在大功率的场合应用较多。但是GTO的缺点也很明显,驱动电路复杂并且驱动功率大,导致关断时间长,限制了器件的开关频率;关断过程中的集肤效应容易导致局部过热,严重情况下使器件失效;为了限制dv/dt,需要复杂的缓冲电路,这些都限制了 GTO在各个领域的应用,现在GTO主要应用在中、大功率场合。
2.2电力晶体管(GTR)
电力场效应管又称为巨型晶体管,是一种耐高压、大电流的双极结型晶体管,该器件与GTO一样都是电流控制型器件,因而所需驱动功率较大,但其开关频率要高于GTO,因而自20世纪80年代以来,主要应用于中小功率的变频器或UPS电源等场合。目前其地位大多被绝缘栅双极晶体管(IGBT)和电力场效应管(Power MOSFET)所取代。
2.3电力场效应管(Power MOSFET)
电力场效应管是用栅极电压来控制漏极电流的,属于电压控制型器件,因此它的第一个显著特点是驱动电路简单,需要的驱动功率小。其第二个显著特点是开关速度快,工作频率高。另外Power MOSFET的热稳定性优于GTR。但是Power MOSFET电流容量小,耐压低,一般只适用于功率不超过10kW的场合。
2.4绝缘栅双极晶体管(IGBT)
IGBT是后起之秀,将MOSFET和GTR的优点于一身,既具有MOSFET的输入阻抗高、开关速度快的优点,又具有GTR耐压高、流过电流大的优点,是目前中等功率电力电子装置中的主流器件。目前的应用水平已经达到3.3KV/1.2KA。栅极为电压驱动,所需驱动功率小,开关损耗小、工作频率高,不需缓冲电路,适用于较高频率的场合。其主要缺点是高压IGBT内阻大,通态压降大,导致导通损耗大;在应用于高(中)压领域时,通常需要多个串联。
2.5集成门极换流晶闸管(IGCT)和对称门极换流晶闸管(SGCT)
IGCT是在GTO的基础上发展起来的新型复合器件,兼有MOSFET和GTO两者的优点,又克服了两者的不足之处,是一种较为理想的兆瓦级、高(中)压开关器件。与MOSFET相比,IGCT通态压降更小,承受电压更高,通过电流更大;与GTO相比,通态压降和开关损耗进一步降低,同时使触发电流和通态时所需的门极电流大大减小角,有效地提高了系统的开关速度。IGCT采用的低电感封装技术使得其在感性负载下的开通特性得到显著改善。与GTO相比, IGCT的体积更小,便于和反向续流二极管集成在一起,这样就大大简化了电压型PWM整流器的结构,提高了装置的可靠性。其改进形式之一称为对称门极换流晶闸管(SGCT),两者的特性相似,不同之处是SGCT可双向控制电压,主要应用于电流型PWM中。目前,两者的应用水平已经达到6KV/6KA。
3 PWM整流器的主电路拓扑结构
PWM整流器根据主电路中开关器件的多少可以分为单开关型和多开关型;根据输入电源相数可以分为单相PWM整流电路和三相整流电路;根据输出要求可以分为电压源和电流源型。下面介绍几种常见的三相PWM整流电路的拓扑结构并简要分析它们的工作特性。
3.1三相单开关PWM整流电路
三相单开关PWM整流器的主电路拓朴结构主要有如下几种:
1. 单开关Boost型(升压型):电路如图1所示,其中输出电压恒定,工作于电流断续模式(DCM),这种电路结构简单,在PWM整流电路中应用广泛。
图1三相单开关Boost型
2. 单开关Buck型(降压型):电路如图2所示,与升压型成对偶关系,其输出电流恒定,输出电压较低,仍然工作于断续电流模式(DCM)。
图2三相单开关Buck型
3.2 三相多开关PWM整流电路
三相多开关PWM整流器的主电路拓朴结构主要有如下几种:
1. 六开关Boost型:也可称为两电平电压型整流器或三相桥式可逆PWM整流器。电路如图3所示,每个桥臂上的可关断开关管都带有反并联二极管,可以实现能量的双向流动,每只开关管的导通作用,一般都是使交流侧滤波电感L蓄积磁能,而在开关管关断时,迫使电感产生较高的电压Ldi/dt,通过另一桥臂的续流二极管向直流侧释放磁能。因此,从广义上讲,这种桥式PWM可逆整流器拓扑,仍属于升压式结构。六开关Boost型PWM整流器的特点是结构简单且宜于实现有源逆变,因而是目前应用和研究最为活跃的一种类型,也是多开关PWM整流电路中应用最为广泛的一种。
图3三相多开关Boost型
2. 六开关Buck型:也可称为两电平电流型整流器,电路如图4所示,直流侧电抗器一般要求很大。由于电流型变换器的特点,交流侧输入LC滤波器通常是必不可少的,以改善电流波形和功率因数。这种电路拓朴较适合于空间矢量调制,且有降压作用。其缺点是由于直流侧大电感内阻较大,消耗功率较大导致其效率略低于六开关Boost型。
图4三相多开关Buck型
3. 三电平PWM整流电路
在大功率PWM变流装置中,常采用拓朴结构如图5所示的三点式电路,这种电路也称为中点钳位型(Neutral Point Clamped) 电路。与两点式PWM相比,三点式PWM调制波的主要优点,一是对于同样的基波与谐波要求而言,开关频率低得多,从而可以大幅度降低开关损耗;二是每个主开关器件关断时所承受的电压仅为直流侧电压的一半,因此这种电路特别适合于高电压大容量的应用场合。不过三点式PWM可逆整流器的缺点也是显而易见的,一方面其主电路拓扑使用功率开关器件较多,另一方面,控制也比两点式复杂,尤其是需要解决中点电位平衡问题。
图5三电平PWM整流电路
从上面的分析可以知道,单开关主电路拓朴结构的共同优点在于,控制结构简单,易于实现,且电源工作工作可靠性高;缺点在于其应用场合受到开关器件的影响,开关器件的耐压水平高低和开关频率的高低限制了这种电路的应用,其主要应用于中小功率的变频器或UPS电源。
与单开关结构的PWM整流器相比,多开关PWM整流电路的共同优点在于功率因数高,谐波失真小,可实现能量的双向流动,调节速度快,应用范围宽,主要应用于中大功率场合。缺点也很突出,电路结构复杂,控制难度大,而且需要检测和控制的点较多,提高了控制成本;器件的增多也降低了系统的可靠性。但由于其性能指标要高于单开关结构的PWM整流器,且可实现能量的双向流动,是很有发展前途的拓朴结构。
4 控制方式
控制技术是 PWM高频整流器发展的关键。要使PWM整流器工作时达到单位功率因数,必须对电流进行控制,保证其为正弦且与电压同相或反相。根据有没有引入电流反馈可以将这些控制方法分为两种:引入交流电流反馈的称为直接电流控制(DCC);没有引入交流电流反馈的称为间接电流控制,间接电流控制也称为相位幅值控制(PAC)。
4.1间接电流控制
间接电流控制就是通过控制PWM整流器的交流输入端电压,实现对输入电流的控制。这种控制方法没有引入交流电流控制信号,而是通过控制输入端电压间接控制输入电流,故称间接电流控制。又因其直接控制量为电压,所以又称为相位幅值控制。其原理图如图6所示。
图6间接电流控制框图
间接电流控制引入一个电压环,由电压环得到一个与整流电路输出功率相匹配的输入电流幅值给定。再经过两个乘法器转换成输入电流的有功分量ip和无功分量 iq,分别经R和ωL环节后转换成电压信号再与电源电压相减后,便得到给定电压调制信号,最后与三角波比较产生控制用的PWM信号,控制主电路的工作。这种控制方式的电路简单,但由于缺少了电流环,响应速度受到一定程度的影响;另外,用到了电路参数R、L,电路参数与给定参数一致性较差,也会影响控制的精度。
4.2直接电流控制
与间接电流相反,在控制电路中引入交流输入电流反馈信号,对输入电流进行直接控制,称为直接电流控制。根据电流跟踪方法的不同,直接电流控制可分为滞环电流比较法控制、定时瞬时电流比较法控制和三角波电流比较法控制等。
⑴滞环电流比较法控制
图7所示为滞环电流比较法控制的原理图。以其中A相进行说明,基本工作原理是电压调节器输出与和电源电压同相位的单位正弦信号相乘得到A相电流参考信号 iA*,iA*再与检测到的A相电流信号iA比较,经过滞环产生PWM调制波,对各开关器件进行控制,达到控制电流与电压完全同相或反相的目的。
滞环电流比较法控制实现很方便,控制简单,且控制误差可由滞环宽度调节,若设计合适可达到较高的控制精度,故实际应用较。在使用中,器件开关频率取决于滞环宽度,导致器件的开关频率较大,造成器件选择较难且滤波器的设计复杂。
图7滞环电流比较法控制原理图
⑵定时瞬时电流比较法控制
图8所示为定时瞬时电流比较法控制的原理图。定时瞬时电流比较法控制与滞环电流比较法控制类似,都包括电压、电流反馈且PWM调制波产生方法也相同。不同之处是,引入时钟信号定时将反馈电流与指令电流进行比较,产生PWM调制波控制开关器件的通断,保证电压、电流的同相位,且器件的开关频率固定。
图8定时瞬时电流比较法控制原理图
定时瞬时电流比较法控制可有效克服滞环电流控制开关频率变化的缺点,使开关频率固定,但电流跟踪误差受到电网电压影响,且控制电路要比滞环电流比较控制复杂。
⑶三角波电流比较法控制
图9所示为三角波电流比较法控制的原理图。与前面两种控制方法类似,电路中也包括电流滞环和电压环,电流指令由电压环PI输出和一个与电压同相的单位正弦信号相乘得到,指令电流和反馈电流经电流调节器后与三角波信号比较后,得到控制用PWM调制波,控制开关器件的通断,实现输出电流跟踪指令电流。
图9三角波电流比较法控制原理图
三角波电流比较法控制也具有开关频率固定的优点,且单一桥臂的开关控制互补,为建模分析提供了方便,从而可方便的实现系统的谐波分析;在结构上,其控制电路比定时瞬时电流比较法控制简单,因而具有广阔的应用前景。
在直接电流控制中直接检测交流侧电流信号加以控制,系统响应快,动态响应好,但检测量过多,控制复杂。间接电流控制从稳态相量关系出发进行电流控制,尽管动态响应较慢,但其具有结构简单、检测量少、控制简单、概念清晰的特点,可得到最优的性能价格比。
5 结语
通过上述分析,PWM整流技术的应用会越来越广泛,其发展也会呈现出多种趋势,但可主要归结为三个方面:功率器件、主电路拓朴和控制方法。
(1) 新型全控型器件的发展。器件是PWM整流技术赖以实现的基础,新技术的出现和新材料的应用,必然会产生更新、更好的功率器件,从而推动PWM整流技术的发展。
(2) 主电路拓朴。PWM整流器的最大优势就是对电网的影响较小,为了进一步降低影响,提高功率因数,人们必然会对整流器的拓朴结构进行改进,现在已经出现五电平、七电平结构,随着功率器件和应用水平的提高,必然会有更新、更好的电路拓朴结构出现。
(3) 控制方法。一方面,主电路拓朴的多样化,必然会引起控制方法的变异,甚至会产生更新、更简单的控制方法;另一方面,现代控制理论和计算机技术的发展也为新的方法的出现奠定了坚实的基础,现在状态反馈控制、变结构控制已经开始应用到PWM整流器的控制中来。
/News/2005,6/Article_292.htm
逆变器工作原理 逆变器的作用
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)。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、DVD、VCD、电脑、电视、洗衣机、抽油烟机、冰箱,录影机、 *** 器、风扇、照明等。接下来我为大家介绍逆变器工作原理及逆变器的作用。逆变器工作原理
逆变器是一种DC to AC的变压器,它其实与转化器是一种电压逆变的过程。转换器是将电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出,而逆变器是将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晶片。TL5001的工作电压范围3.6~40V,其内部设有一个误差放大器,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。
输入介面部分:输入部分有3个信号,
12V直流输入VIN、工作使能电压ENB及Panel电流控制信号DIM。VIN由Adapter提供,ENB电压由主机板上的MCU提供,其值为0或3V,当ENB=0时,逆变器不工作,而ENB=3V时,逆变器处于正常工作状态;而DIM电压由主机板提供,其变化范围在0~5V之间,将不同的DIM值回馈给PWM控制器回馈端,逆变器向负载提供的电流也将不同,DIM值越小,逆变器输出的电流就越大。电压启动回路:ENB为高电平时,输出高压去点亮Panel的背光灯灯管。
PWM控制器:有以下几个功能组成:内部参考电压、误差放大器、振荡器和PWM、过压保护、欠压保护、短路保护、输出电晶体。
直流变换:由MOS开关管和储能电感组成电压变换电路,输入的脉冲经过推挽放大器放大后驱动MOS管做开关动作,使得直流电压对电感进行充放电,这样电感的另一端就能得到交流电压。
LC振荡及输出回路:保证灯管启动需要的1600V电压,并在灯管启动以后将电压降至800V。
输出电压回馈:当负载工作时,回馈采样电压,起到稳定I逆变器电压输出的作用。
逆变器的作用
1、最大功率跟踪功能,保证输出功率最大化
太阳能电池板的电流和电压是随太阳辐射强度和太阳电池元件自身温度而变化的,
因此输出的功率也会变化,为了保证输出电力最大化,就要尽可能的获取电池板的最大输出功率。逆变器的MPPT跟踪功能就是针对这一特性设计的。MPPT跟踪又叫最大功率点跟踪,据测算,配置了MPPT跟踪的系统比没有安装MPPT跟踪的系统发电量可以高出50%。所以,想要光伏系统发更多的电,不要只看太阳能电池板,太阳能电池板所发的电最后能够有多少被有效输出,还是要看逆变器。2、防单独运行功能,保障电网的安全
很多人在安装光伏系统时,都抱着“即使电网停电,自己家也能用上电的心态,殊不知,电网停电时,自己家的光伏系统也会停止运转。造成这一现象的原因在于现在逆变器中一般配置了防孤岛装置,
当电网电压为0时,逆变器就会停止工作。听到这,是不是有种被坑的感觉?别急,听我给你解释一下,防孤岛装置是光伏所有并网逆变器的必备装置,之所以这样做,主要是为了电网的安全考虑,试想,电网停电,电网工作人员已经披挂上阵对电路进行检修,而你家的光伏系统还在源源不断地上传电力……很容易造成安全事故的。3、根据太阳能电池板的输出功率,自动运行和停机
早晨日出后,太阳辐射强度逐渐增强,太阳电池的输出也随之增大,当达到逆变器工作所需的输出功率后,逆变器即自动开始运行。进入运行后,逆变器便时时刻刻监视太阳电池元件的输出,
只要太阳电池元件的输出功率大于逆变器工作所需的输出功率,逆变器就持续运行;直到日落停机,即使阴雨天逆变器也能运行。当太阳电池元件输出变小,逆变器输出接近0时,逆变器便形成待机状态。什么是逆变器可以变多少伏或…
逆变器是一种DC to AC的变压器,它其实与转化器是一种电压逆变的过程。 逆变器
转换器是将电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出,而逆变器是将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目前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,其内部设有一个误差放大器,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。 输入接口部分:输入部分有3个信号,12V直流输入VIN、工作使能电压ENB及Panel电流控制信号DIM。VIN由Adapter提供,ENB电压由主板上的MCU提供,其值为0或3V,当ENB=0时,逆变器不工作,而ENB=3V时,逆变器处于正常工作状态;而DIM电压由主板提供,其变化范围在0~5V之间,将不同的DIM值反馈给PWM控制器反馈端,逆变器向负载提供的电流也将不同,DIM值越小,逆变器输出的电流就越大。 电压启动回路:ENB为高电平时, 逆变器
输出高压去点亮Panel的背光灯灯管。 PWM控制器:有以下几个功能组成:内部参考电压、误差放大器、振荡器和PWM、过压保护、欠压保护、短路保护、输出晶体管。 直流变换:由MOS开关管和储能电感组成电压变换电路,输入的脉冲经过推挽放大器放大后驱动MOS管做开关动作,使得直流电压对电感进行充放电,这样电感的另一端就能得到交流电压。 LC振荡及输出回路:保证灯管启动需要的1600V电压,并在灯管启动以后将电压降至800V。 输出电压反馈:当负载工作时,反馈采样电压,起到稳定I逆变器电压输出的作用 希望能帮助到你。。
全桥逆变器死区怎测量
请问你问的是全桥逆变器死区怎么测量吗?可以这样测量:
1、选择合适的门极电阻和驱动器输出电压,以保证IGBT的可靠开关。
2、使用示波器或其他仪器测量IGBT的开通延迟时间和关断延迟时间,注意考虑不同的集电极电流和温度条件。
3、使用公式计算控制死区时间,其中要考虑驱动器的传输延迟时间和安全裕度。(计算公式为:td=td_offmax-td_on_min+tpdd_max+1.2)
死区对spwm输出电压波形的影响
死区对spwm输出电压波形的影响如下:在SPWM逆变器中,为防止同一桥臂的上下两个开关器件产生直通,必须将驱动信号注入若干微秒的死区时间,这会使逆变器输出电压产生谐波电压,通过对基于瞬时输出电压反馈控制的SPWM逆变器死区效应造成的谐波电压的分析,建立了死区效应时SPWM逆变器控制模型,研究了逆变桥臂控制信号死区时间对开环与闭环控制SPWM逆变器输出基波电压的影响。
分析结果表明,对于开环控制的SPWM 逆变器,随着死区时间增加,逆变器输出基波电压有效值降低,输出电压谐波分量显著增加;对于单电压闭环控制的SPWM逆变器,死区时间对逆变器输出基波电压的影响与负载有关.通过仿真研究验证了理论分析的正确性。
SPWM:
基本特征:以频率与期望的输出电压波相同的正弦波作为调制波,以频率比期望波高得多的等腰三角波作为载波。由它们的交点确定逆变器开关器件的通断时刻,从而获得幅值相等、宽度按正弦规律变化的脉冲序列。
优缺点:普通的SPWM变频器输出电压带有一定的谐波分量,为降低谐波分量,减少电动机转矩脉动,可以采用直接计算各脉冲起始与终了相位的方法,以消除指定次数的谐波。
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