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pwm逆变器

发布时间:2025-01-11 06:50:38 人气:



逆变器的工作原理是怎样的?

PWM(脉宽调制)是一种数字信号编码技术,它使用高分辨率计数器来调制方波信号的占空比,以此来模拟信号的电平。在PWM信号中,直流供电要么完全接入(开启),要么完全断开(关闭),因此电压或电流源以一系列通断脉冲的形式加到模拟负载上。只要带宽足够宽,任何模拟值都可以通过PWM进行编码。例如,可以用一系列等幅不等宽的脉冲来代替正弦波,或者用矩形脉冲代替,这些脉冲等幅不等宽,中点重合,面积相等,宽度按正弦规律变化。SPWM(正弦波PWM)波形是一种脉冲宽度按正弦规律变化,且与正弦波等效的PWM波形。

PWM逆变器的三相功率级用于驱动三相无刷直流电机。为了使电机正常工作,电场必须与转子磁场之间的角度接近90度。通过六步序列控制,产生6个定子磁场向量,这些向量根据指定的转子位置进行改变。霍尔效应传感器用于检测转子位置,以提供6个步进电流给转子。功率级使用6个可以按特定序列切换的功率MOSFET来实现这一点。

在常用的切换模式中,MOSFET Q1、Q3和Q5进行高频切换,而Q2、Q4和Q6进行低频切换。当低频MOSFET开启且高频MOSFET处于切换状态时,会形成一个功率级。例如,如果L1和L2相位供电,而L3相位未供电,电流将流经Q1、L1、L2和Q4。当Q1关闭时,电感产生的额外电压会导致体二极管D2正向偏置,允许续流电流流过。当Q1开启,体二极管D2反向偏置,电流流经二极管,从N-epi到P+区,即从漏极到源极。为了改善体二极管的性能,研究人员开发了具有快速恢复特性的MOSFET,其反向恢复峰值电流较小。

在PWM逆变器电路中,电阻R2和电容C1用于设置集成电路内部振荡器的频率,而R1用于微调频率。IC的引脚14和11分别连接到驱动晶体管的发射极和集电极终端,同时引脚13和12连接到晶体管的集电极。引脚14和15输出180度相位差的50赫兹脉冲列车,用于驱动后续晶体管阶段。当引脚14为高电平时,晶体管Q2导通,进而使Q4、Q5、Q6从+12V电源连接到上半部分变压器T1,产生220V输出波形的上半周期。同理,当引脚11为高电平时,Q7、Q8、Q9导通,通过变压器T2产生下半周期电压,从而形成完整的220V输出波形。

在变压器T2的输出,电压通过桥式整流器D5整流,并提供给误差放大器的反相输入端PIN1。比较内部参考电压后,误差电压调节引脚14和12的驱动信号的占空比,以调整输出电压。电阻R9用于调节逆变器输出电压,因为它直接控制输出电压误差放大器部分的反馈量。二极管D3和D4作为续流二极管,保护晶体管在变压器T2初级侧产生的电压尖峰。R14和R15限制Q7的基极电流,R12和R13防止意外的开关ON下拉电阻。C10和C11用于绕过变频器输出噪声,而C8是稳压IC 7805的滤波电容。电阻R11限制通过LED指示灯D2的电流。

什么叫逆变器中的PWM调制方法

在逆变器中,为了高效且稳定地输出电压,人们发明了PWM(脉宽调制)调制方法来控制电压。

1. PWM调制通过控制上下臂开关管的脉冲宽度来达到控制输出电压的目的,但其精度相对较低。

2. 在高精度要求的环境下,除了调整上下臂的脉宽外,还对下臂的ON状态进行进一步的PWM调制,以实现精确控制输出电压。

图示说明:

- 第一个图展示了一般的PWM信号,其中上下臂的脉宽相同。

- 第二个图展示了经过PWM调制后的信号,显示了更精确的控制。

三相pwm逆变器的基本原理

1. 三相PWM整流器的工作原理主要涉及电流的转换过程。

2. 这种电路的核心功能是将三相交流电(AC)转换为直流电(DC),同时尽量减少电流的脉动。

3. 在三相PWM整流器中,交流电通过整流器被转换成脉冲宽度调制(PWM)信号,这个过程称为电流转换。

PWM的逆变原理是什么

PWM脉宽调制技术通过调整脉冲宽度来控制输出电压,而输出频率的调节则通过改变脉冲的调制周期来实现。这种技术将调压和调频两个作用紧密结合,使得输出电压和频率能够灵活调节,同时与中间直流环节无关,从而提高了调节速度,增强了动态性能。

与传统的相控整流器相比,PWM逆变器具有显著的优势。它只需要恒定直流电源供电,因此可以替代不可控整流器,这不仅能提高电网侧的功率因数,还能减少谐波的产生。此外,PWM逆变器利用自关断器件,可以大大提高开关频率,使得输出波形更加接近正弦波,从而提高了输出电压的纯净度和稳定性。

在现代电力电子系统中,PWM脉宽调制技术被广泛应用。无论是电动机调速、不间断电源、还是太阳能电池板的逆变器等场合,都可以看到PWM技术的身影。它的高效性和可靠性使其成为电力电子领域不可或缺的一部分。

总的来说,PWM脉宽调制技术通过其独特的控制方式,不仅提高了电力电子系统的性能,还简化了电路设计,降低了成本。随着技术的不断发展,PWM技术将在更多领域发挥重要作用,为我们的生活带来更多便利。

逆变器mppt是什么意思?

大功率逆变器MPPT最大功率跟踪范围是420-850V,也就是说直流电压420V的时候输出功率达到100%。

简单讲:峰值电压(DC420V)转换成和交流电有效电压,乘以转换系数获得(AC270V),该系数与输出侧电压调压范围及脉宽输出占空比有关。 

270的调压范围(-10%至10%)那么:直流侧DC420V时的输出电压最高值为AC297V;获得AC297V交流电有效值,直流电压(交流电峰值电压)为297*1.414=420V;反过来计算就可以得到AC270V;其过程是:DC420V直流电经开光关(IGBT、IPM等),进行PWM(脉宽调制)控制,再通过滤波后得到交流电的。 

PWM逆变器是什么?

1. PWM逆变器在电机驱动中扮演着关键角色,它通过调节脉冲宽度来控制电机速度和扭矩。然而,这一过程中可能会产生共模电压,它通过电机内部的寄生电容引起漏电流。

2. 漏电流如果过大,不仅可能触发电机保护电路的误动作,还会产生电磁干扰(EMI),干扰电网中其他设备的正常运行。同时,过大的轴电压和轴承电流会加速电机轴承的磨损,降低系统的可靠性。

3. 为了抑制共模电压,传统的做法包括转轴接地、轴承绝缘和使用导电润滑剂等。尽管这些方法能够在一定程度上降低轴电流,保护电机轴承,但共模电压本身并未被彻底消除。

4. 在电机负载运行时,共模电压依然存在,并通过负载轴承产生破坏性电流。因此,滤波器被引入以减少逆变器输出中的谐波成分。尽管无源滤波器在降低过电压影响方面效果显著,但它们对于变化着的载波频率响应有限。

5. 近年来,有源滤波器作为一种消除共模电压的新型解决方案被提出。例如,Alexander Julian提出的四相逆变器和Annette Jouanne提出双桥逆变器(DBI)等方法,尽管能够减少共模电压,但它们自身也存在如增加开关损耗和谐波失真、需要额外的驱动设备和特定定子绕组配置等限制。

6. 文中提出的有源滤波器结构简单,易于控制,通过产生与PWM逆变器输出电压幅值相等、相位相反的共模电压,有效消除了感应电机端的共模电压问题。仿真和实验结果证明了这种结构的有效性,为提高PWM逆变器系统的可靠性和性能提供了新的途径。

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