第6章 PWM控制技术.ppt

1、6-1，第6章脉宽调制控制技术，介绍6.1脉宽调制控制的基本原理，6.1脉宽调制逆变器电路及其控制方法，6-2，第6章脉宽调制控制技术介绍，脉宽调制控制是一种脉宽调制技术：即通过调制一系列脉冲的宽度，可以等效地获得所需的波形(包括形状和幅度)。第三章和第四章讨论了脉宽调制控制，第三章在DC斩波电路中采用了脉宽调制技术；在第4章中，涉及到4.1斩波调压电路和4.4矩阵变频电路。6-3，6.1脉宽调制控制的基本思想，1)重要的理论是基于面积等效的原则。当具有相同脉冲和不同形状的窄脉冲被添加到惯性环节时，它们的效果基本上是相同的。6-4，6.1脉宽调制控制的基本思想，b)，图6-2各种等脉冲窄脉冲的

2、响应波形，具体例子说明“面积等效原理”，a)，e (t)电压窄脉冲是电路的输入。I (t)输出电流是电路的响应。6-5、6.1脉宽调制控制的基本思想，如何用一系列等幅不等宽的脉冲代替正弦半波，6-6-5、6.1脉宽调制控制，如果要改变等效输出正弦波幅值，可以按同样的比例改变脉冲宽度。SPWM波、如何用一系列等幅不等宽的脉冲代替正弦半波、6-7、6.2脉宽调制逆变电路及其控制方法，目前，几乎所有中小功率逆变电路都采用了脉宽调制技术。逆变电路是脉宽调制控制技术最重要的应用。本节构成本章的主体。脉宽调制逆变器电路也可以分为电压型和电流型。目前，几乎所有实用的脉宽调制逆变器电路都是电压型电路。6-8、

3、6.2脉宽调制逆变电路及其控制方法，6.2.1计算方法和调制方法，6.2.2异步调制和同步调制，6-9、6.2.1计算方法和调制方法，1)计算方法，根据半周期内的正弦波频率、幅度和脉冲数，精确计算脉宽调制波的脉宽和间隔，进而控制逆变电路开关器件的通断。这种方法很麻烦。当输出正弦波的频率、幅度或相位改变时，结果也会改变。6-10、6.2.1计算方法和调制方法，工作时，V1和V2是互补的通断，V3和V4也是互补的通断。以uo的正半周为例，V1开，V2和V3关，只控制V4。2)调制方法，图64单相桥式脉宽调制逆变器电路，结合IGBT单相桥式电压源逆变器电路，说明了调制方法，(1)电路工作原理，6-1

4、1，6.2.1计算方法和调制方法，图64单相桥式脉宽调制逆变器电路，当V4关断时，负载电流通过V1和VD3续流，uo=0 uo时，总是可以得到Ud和0两个电平。负半周，保持V2开，V1关，V4关，只控制V3。Uo可以得到-Ud和零电平。6-12、6.2.1计算方法和调制方法，(2)调制原理，在ur的正半周期间，V1保持开启，V2保持关闭。这样，在负载侧获得SPWM波形u0。你半个星期都是阴性，请你自己分析一下。上述脉宽调制波仅在单极性范围内变化，这称为单极性脉宽调制控制模式。让调制信号ur是正弦波；载波信号uc是三角波。IGBT的开关由乌尔和uc的交叉点控制。6-13，6.2.1计算方法和调制方法，3)双极性脉宽调制控制模式(单相桥式逆变器)，在半个ur周期内，三角波载波不再是单极性的，而是正、负的，得到的脉宽调制波也有正、负的，其幅值只有Ud。Ur正负半周，各开关器件的控制规律相同。当ur uc时，打开V1和V4的信号，关闭V2和V3的信号。例如io0、V1和V4、io0、VD2和VD3，uo=-Ud。图6-6中的双极性脉宽调制控制模式的波形对应于单极性脉宽调制控制模式，该模式也控制IGBT在ur和uc的交点处的通断。6-14，6.2.1计算方法和调制方法，对比上述两个图，可以看出单相桥式电