驱动控制信号。
2-4主电路
当UrUuUN'??Ud/2时,给V4导通信号,给V1关断信号uUN'??Ud/2给V1(V4)加导通信号时,可能是V1(V4)导通,也可能是VD1(VD4)导通。Ud和
uWN'的PWM波形只有±Ud/2两种电平。当urU>uc时,给V1导通信号,给V4
关断信号,uUN'??Ud/2。uUV波形可由uUN'?uVN'得出,当1和6通时,
uUV=Ud,当3和4通时,uUV=-Ud,当1和3或4和6通时,uUV=0。输出
线电压PWM波由±Ud和0三种电平构成负载相电压PWM波由(±2/3) Ud、(±1/3) Ud和0共5种电平组成。
防直通的死区时间同一相上下两臂的驱动信号互补,为防止上下臂直通而造成短路,留一小段上下臂都施加关断信号的死区时间。死区时间的长短主要由开关器件的关断时间决定。死区时间会给输出的PWM波带来影响,使其稍稍偏离正弦波。
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2-5 控制电路
1.自然采样法
按照SPWM控制的基本原理,在正弦波与三角波的交点进行脉冲宽度和间隙的采样,去生成SPWM波形,成为自然采样法。如图2-8所示
图2-8 自然采样法原理图
2.规则采样法
为使采样法的效果既接近自然采样法,没有过多的复杂运算,又提出了规则采样法。其出发点是设法使SPWM波形的每个脉冲都与三角波中心线对称。这样,
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图2-9中的
法。计算就大大简化了。
图2-9 规则采样法原理图
3.双极性正弦波等面积法
正弦波等面积算法的基本原理为:将一个正弦波等分成H,个区段,区段数Ht一定是6的整数倍,因为三相正弦波,各项相位互差120?,要从一相正弦波方便地得到其他两相,必须把一个周期分成6的整数倍。由图2-10可见,Ht越大,输出波形越接近正弦波。在每一个区段,等分成若干个等宽脉冲(N),使这N个等宽脉冲面积等于这一区段正弦波面积。采用这种方法既可以提高开关频率,改善波形,又可以减少计算新脉冲的数量,节省计算机计算时间[1][2]。如图2-10所示其正弦波面积为
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四、
MATlAB仿真设计
1) 主电路
整个三相桥式PWM逆变电路的设计分为两块——主电路部分和控制电路部分。据原理图1,在Simulink中搭建系统主电路如下图所示。主要用到了simpowersystems工具箱和Simulink工具箱。图中的逆变主电路用Universal Bridge 则更加简单。图中的变压器起到隔离作用,使得spwm波和负载波形同时能测取。
主电路原理图如下:
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图2-11 主电路原理图
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