SPWM谐波分析基础73918.pptVIP

根据两部分红色的内容, 取n为奇数和偶数时分别可以去掉一半, 所以肯定要这么做. 里面的l都是2l, 所以可以用k代替2l 从最后的这个式子里面就已经可以看出来谐波分量了. * 1. 公式中谐波为kwr加减nwc是为了计算公式的方便但是它是负的频率, 实际的谐波是nwc加减kwr * 1. 因为式子里面和l有关的都是2l-1, 所以设k=2l-1. * * * 图中把虚线去掉就是最常见的表示单极性调制的方法, 实际上应该补上虚线部分 这样在横轴以上和以下分别是2个载波, 只用1个调制波. * 这种普通的单极性工作方式, 分析输出电压谐波就要分析两臂相对电容中点的输出电压谐波, 对于右边的臂相对电容中点的输出电压进行谐波分析结果与单相半桥相同; 而左边臂相对电容中点的输出电压的谐波与方波逆变时相同, 含有很多的低次谐波, 分析左臂就要用以调制波角频率为基准的展开方式, 本报告不分析. * 为什么这两个输出电压相减变成单极性波? 因为在调制波的前半周期绿的调制波一直比红的高, 这样他们 与三角波的比较关系只有绿的大于红的小于和都小于2种情况, 所以是单极性波. 2. 下面是倍频式方式的谐波分析 * 1. 全桥双极性方式是半桥双极性方式所有成分幅值增大一倍, 这种倍频式方式只是基波幅值增加一倍, 谐波还要再分析. * 1. 这里前臂和后臂输出电压的谐波成分可以看到形式相同, 只不过前臂中含有调制波的项在后臂中都加上了180°相移 * 1. k=2,4,6时, 红色的sin永远是0 * 1. 对于三相工作方式, 我们关心的是线电压也就还是两臂电压相减, 和倍频式工作方式时基本是一样的. * * 1. 没有wc整数倍的谐波是因为两臂的整数倍谐波相同, 相减以后抵消. * * 2. 单相全桥倍频式工作方式 根据前面对半桥电路的分析 对于前臂和后臂输出电压的谐波成分 Ha和Hb仍采用分别取n为奇数和偶数, 再用贝塞尔函数展开的方法. 因为对于 全桥电路关心的是两臂之间的电压, 所以上面两个谐波成分相减才是我们 关心的输出电压的谐波. */49 2. 单相全桥倍频式工作方式 (1) n=1,3,5…, k=2,4,6… 时 因为k=2,4,6… 所以 一直为0, 也就是说 倍频式工作方式的输出电压不含有n=1,3,5…, k=2,4,6… 的谐波分量 (2) n=2,4,6…, k=1,3,5… 时 */49 2. 单相全桥倍频式工作方式 单相全桥倍频方式输出电压的谐波分量为 比较单相半桥双极性时的输出电压谐波成分 全桥倍频式工作方式 去除了半桥双极性工作方式输出电压谐波中n=1,3,5…; k=0,2,4…的谐波分量 而将n=2,4,6…; k=1,3,5… 的谐波分量幅值增大了一倍 */49 2. 单相全桥倍频式工作方式 单相全桥倍频式SPWM输出电压的谐波分析结论 输出电压的基波分量为 较单相半桥双极性方式幅值提高了一倍 (2) 输出电压的谐波分量为 最低次数谐波组的中心角频率为 而单相半桥式为 可见与单相半桥方式相比, 倍频式工作方式将最低次谐波频率 又向高次搬移了 , 这对于输出滤波更有利. */49 2. 单相全桥倍频式工作方式 取基波频率为50Hz, 载波比为9, 进行仿真得到 谐波情况为 验证了上面的分析 */49 各种拓扑的谐波分析 3. 三相桥式双极性工作方式 */49 3. 三相桥式工作方式 1. 与单相半桥双极性SPWM工作方式相比载波仍是1个, 调制波变为3个, 互差120°, 分别控制3个桥臂开关器件的通断. 2. 输出电压为2个桥臂输出电压相减, 即线电压, 为一个单极性波. 3. 对于输出电压uao, 谐波分析情况与单相半桥双极性情况相同, 对于输出电压ubo, 只须将调制波加上120°相移即可以相同方式分析. */49 3. 三相桥式工作方式 输出线电压的基波分量 为单相半桥输出电压的 倍 输出线电压的谐波分量 (1) n=1,3,5…, k=2,4,6… 时 当k等于3的倍数时, 为0, 所以线电压的谐波分量为 其中k表达式的意思就是除去3的整数倍的偶数 */49 3. 三相桥式工作方式 (2) n=2,4,6…, k=1,3,5… 时 同理得到此时三相双极性SPWM方式输出线电压的谐波分量为 其中k表达式的意思是除去3的整数倍的奇数 */49 3. 三相桥式工作方式 三相桥式工作方式输出电压的谐波分析结论 输出线电压的基波分量为 较单相半桥双极性方式幅值提高了 倍 (2) 输出线电压的谐波分量为 较单相半桥双