一種改善的UPWM在變頻逆變器中的應(yīng)用

1、引言

　　SPWM正弦脈寬調(diào)制技術(shù)是工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的一種變頻電源控制方式。這種技術(shù)的特點是原理簡單，通用性好，控制和調(diào)節(jié)性能好，是一種比較好的波形改善法。正弦脈寬調(diào)制可以分為雙極性控制方式(BPWM)和單極性控制方式(UPWM)兩種。

　　傳統(tǒng)的UPWM控制方式如圖1(a)所示，與雙極性控制方式相比，其開關(guān)頻率在“實效上”增加了一倍.同時，由于每次開關(guān)輸出電壓的變化從雙極性的 降到 ，其輸出電壓波形的頻譜會有所改善。但由于其功率管均工作在高頻狀態(tài)下，開關(guān)損耗較高。本文將在傳統(tǒng)UPWM的基礎(chǔ)上對UPWM加以改善。使其在滿足THD要求的情況下開關(guān)損耗更低。并給出了在此種工作方式下制作的樣機的實驗波形。

2、改善的UPWM方式下全橋逆變器的基本原理

2、1全橋逆變器的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

　　本項目包括前級電路和后級電路，其中前級電路包括PFC+BUCK來實現(xiàn)輸出電壓幅值的調(diào)節(jié)，本文著重介紹后級電路。圖2給出了全橋逆變器的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。圖中開關(guān)管S1-S4(包括其寄生二極管D1-D4)是橋式電路的四個臂，它們由電力電子器件及輔助電路組成。

圖2　 全橋逆變器的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

2、2改善的UPWM控制方式

　　改善的UPWM控制方式如圖3所示，其S1和S3采用PWM調(diào)制而S2和S4采用SPWM調(diào)制。S4調(diào)制的時候S1長通，而S2調(diào)制的時候S3長通。同時保證同一橋臂上的兩開關(guān)管不直通，即同一橋臂上的兩開關(guān)管在大趨勢上是互補的。而在傳統(tǒng)的UPWM控制方式中，S1、S2、S3和S4長通。同時保證同一橋臂上的兩開關(guān)管不直通，即同一橋臂上的兩開關(guān)管在大趨勢上是互補的。而在傳統(tǒng)的UPWM控制方式中，S1、S2、S3和S4均采用SPWM調(diào)制。

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