第二节逆变电路及其控制方法.pptVIP

第1页，共32页，星期日，2025年，2月5日7．2PWM逆变电路及其控制方法●目前中小功率的逆变电路几乎都采用PWM技术；●逆变电路是PWM控制技术最为重要的应用场合；●本节内容构成了本章的主体；●PWM逆变电路也可分为电压型和电流型两种，目前实用的PWM逆变电路几乎都是电压型电路。第2页，共32页，星期日，2025年，2月5日7.2.1计算法和调制法一．计算法●根据正弦波的频率、幅值和半周期内脉冲的个数，准确计算出PWM波各脉冲的宽度和间隔，根据此计算来控制逆变电路开关器件的通断，就可得到所需的PWM波形●用计算法非常繁琐，当输出正弦波的频率、幅值或相位变化时，计算的结果都要跟着变化。第3页，共32页，星期日，2025年，2月5日7.2.1计算法和调制法二．调制法●用输出波形作为调制信号，进行调制控制，从而得到期望的PWM波；●通常采用等腰三角波或锯齿波作为载波信号；等腰三角波应用最多，其任一点水平宽度和高度成线性关系且左右对称；●载波信号波与任一平缓变化的调制信号波相交，在相交点来控制电力电子器件的通断，可以得宽度正比于信号波幅值的脉冲，符合PWM的要求；●调制信号波为正弦波时，得到的就是SPWM波；●调制信号是其他所需波形时，也能得到等效的PWM波。第4页，共32页，星期日，2025年，2月5日图7－5单极性PWM控制方式波形第5页，共32页，星期日，2025年，2月5日举例：结合IGBT单相桥式电压型逆变电路对调制法进行说明●工作时V1和V2通断互补，V3和V4通断也互补；●uo正半周，V1通，V2断，V3和V4交替通断；●uo负半周，V2通，V1断，V3和V4交替通断；图7-4单相桥式PWM逆变电路第6页，共32页，星期日，2025年，2月5日三．控制规律：单极性PWM控制方式★uo正半周，V1通，V2断，V3和V4交替通断●感性负载电流滞后电压，uo正半周，io一段正，一段为负；●io为正的区间，V1和V4导通时，uo＝Ud；●V4关断时，负载电流通过V1和VD3续流，uo＝0；图7-4单相桥式PWM逆变电路第7页，共32页，星期日，2025年，2月5日★uo负半周，V2通，V1断，V3和V4交替通断●io为负时V1和V4仍导通，io从VD1和VD4流过，uo=Ud；●V4关断V3开通后，io从V3和VD1续流，uo=0；●uo总可得到Ud和零两种电平●uo可得－Ud和零两种电平图7-4单相桥式PWM逆变电路★uo正半周，V1通，V2断，V3和V4交替通断第8页，共32页，星期日，2025年，2月5日单极性PWM控制方式●在ur和uc的交点时刻控制IGBT的通断●ur正半周，V1保持通，V2保持断●当uruc时使V4通，V3断，uo=Ud●当uruc时使V4断，V3通，uo＝0图7-5单极性PWM控制方式波形uc载波信号ur调制信号第9页，共32页，星期日，2025年，2月5日单极性PWM控制方式●ur负半周，V1保持断，V2保持通；●当uruc时使V4通，V3断，uo＝0●当uruc时使V4断，V3通，uo＝－Ud●虚线uof表示uo的基波分量图7-5单极性PWM控制方式波形uc载波信号ur调制信号第10页，共32页，星期日，2025年，2月5日四．控制规律：双极性PWM控制方式控制●在调制波ur的半个周期内，三角波载波uc有正有负，得到的PWM波也有正有负；●在ur一周期内，输出PWM波只有±Ud两种电平；●仍在调制信号ur和载波信号uc的交点控制器件的通断；●ur正负半周，对各开关器件的控制规律与单极性控制相同；第11页，共32页，星期日，2025年，2月5日四．控制规律：双极性PWM控