第三章PWM脉宽调制式逆变器.pptx

第三章PWM脉宽调制式逆变器逆变器的脉宽调制技术PWM(PulseWidthModulation)是用一种参考波(通常是正弦波,有时也用阶梯波或方波等)为“调制波”(modulatingwaves),而以N倍于调制波频率的正三角波(有时也用锯齿波)为“载波”(carrierwave)。由于正三角波或锯齿波的上下宽度是线性变化的波形,因此它与调制波相交时,就可以得到一组幅值相等,而宽度正比于调制波函数值的矩形脉冲序列用来等效调制波,用开关量取代模拟量,并通过对逆变器开关管的通断控制,把直流电变成交流电,这一种技术就叫做脉宽调制技术。脉宽调制技术与多重叠加法相比较,有以下显著的优点:1)电路简单,只用一个功率控制级就可以调节电压输出,又可以调节输出频率。2)可以使用不可控整流桥,使系统对电网的功率因素与逆变器输出电压值无关。3)可以同时进行调频、调压,与中间直流环节的元件参数无关,系统的动态响应速度快。4)可以获得更好的波形改善效果。RPWM是波形调制式PWM逆变器中最简单的一种。当逆变器的转换次数限制在30次以内时,RPWM调制波是最好的。(SinusoidalPWM)是调制波为正弦波、载波为三角波或锯齿波的一种脉宽调制法。二阶式与三阶式脉宽调制方法。所谓阶是指PWM式逆变器输出电压的电平数。二阶式的PWM波形有正、负两个电平(双极性调制),三阶式的PWM波形有正、负和零三种(单极性调制)。:基波、载波、载波的m次谐波、载波及载波m次谐波的上下边频谐波,其中基波幅值与调制度M成正比,可以通过调节调制波幅值的大小就可以调节输出电压。当m为偶数时,载波的m次谐波不存在;当m+n为偶数时,载波与载波的m次谐波的上下边频谐波也不存在。频谱的分布不仅与M有关,也与载波比N有关,N可以改变谐波的频率,N越大,谐波频率越高,滤波越容易。(1)同步式SPWM当正弦调制波的起点位置不同时,二阶SPWM波动双重傅里叶级数表示式调制波起始点在三角波的正负峰值处时,输出电压中含有正弦项和余弦项;而调制波起始点在三角波起始点在三角波上升或下降沿零点处时,输出电压中只含正弦项,波形对称于原点。所以,就输出波形而论,正弦调制波起始点取在三角波的上升或者下降沿零点处为好,它可以得到对称于原点的奇函数波形,这一点在N值较小的同步应用时是很重要的。