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        一種改善的UPWM在變頻逆變器中的應(yīng)用

        作者: 時(shí)間:2012-03-07 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
        2、3全橋工作狀態(tài)分析

          在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期中,改善的UPWM控制方式下,全橋有4個(gè)工作狀態(tài),如圖4。
        圖5給出了不同工作狀態(tài)下的等效電路。在分析之前作如下假設(shè):1)所有開(kāi)關(guān)管均為理想器件;2)電感、電容均為理想元件。

          (1)工作狀態(tài)0

          
        時(shí)刻前[圖5(a)],輸出電壓
        和電感電流
        方向相反。此時(shí)雖然S2、S3導(dǎo)通,但由于電流方向與輸出電壓方向反相而致使S2、S3沒(méi)有流過(guò)電流,從而此時(shí)功率管雖然開(kāi)通,但是卻起不到調(diào)制的作用,而是通過(guò)D2、D3續(xù)流。

          (2)工作狀態(tài)1
          
          
        時(shí)刻開(kāi)始輸出電壓
        和電感電流
        方向變得相同。此時(shí)S1、S4導(dǎo)通,由于電感的足夠大此工作狀態(tài)是連續(xù)的,即電流不換相。在這工作狀態(tài)下S1常通,而S4以正弦規(guī)律通斷。從而實(shí)現(xiàn)SPWM調(diào)制。

         ?。?)工作狀態(tài)2

          
        時(shí)刻開(kāi)始輸出電壓
        和電感電流
        方向變得相反。此時(shí)雖然S1、S4導(dǎo)通,但由于電流方向的變化而致使S1、S4沒(méi)有流過(guò)電流,從而此時(shí)功率管雖然和工作狀態(tài)一樣,但是卻起不到調(diào)制的作用,而是通過(guò)D1、D4續(xù)流。

         ?。?)工作狀態(tài)3

          
        時(shí)刻開(kāi)始輸出電壓
        和電感電流
        方向變得相同。此時(shí)S2、S3導(dǎo)通,由于電感的足夠大此工作狀態(tài)是連續(xù)的,即電流不換相。在這工作狀態(tài)下S3常通,而S2以正弦規(guī)律通斷。從而實(shí)現(xiàn)SPWM調(diào)制。

          在時(shí)刻t3,電流方向反相。從而開(kāi)始另一個(gè)周期,其工作情況等同于前面描述的




        3、改善的UPWM與其它控制方式的比較

        3、1 改善的UPWM與BPWM控制方式比較

          BPWM控制時(shí),逆變橋的對(duì)角功率管(S1/S4、S2/S3)同時(shí)開(kāi)通或同時(shí)關(guān)斷,同一橋臂的開(kāi)關(guān)管處于互補(bǔ)導(dǎo)通,所有功率管均為高頻開(kāi)關(guān)。這樣每發(fā)生一次開(kāi)關(guān),逆變橋的輸出電壓
        為正輸入電壓或負(fù)輸入電壓,從而輸出電壓的半個(gè)周期內(nèi),
        平之間切換,即+1/-1(或-1/+1)切換方式,整個(gè)輸出電壓周期內(nèi)所得到的是兩態(tài)輸出電壓波形。由此可得在相同濾波器下工作于這種方式的輸出波形的THD更大,而且功率管管耗更大。

        3、2改善的UPWM與傳統(tǒng)的UPWM控制方式比較

          傳統(tǒng)的UPWM控制時(shí),逆變橋輸出端得到的是三態(tài)輸出電壓波形,但由于其工作時(shí)功率管工作在高頻狀態(tài)下,這樣就造成較高的開(kāi)關(guān)損耗。這種控制方式的優(yōu)勢(shì)在于電流換相時(shí),橋臂工作于調(diào)制狀態(tài)從而使輸出波形得到改善。同時(shí)可以通過(guò)合理的設(shè)置死區(qū)來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)管的ZVS。但這樣將影響輸出波形的THD。


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