文档介绍：龙岩学院物理与机电学院电气教研组
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第六章 PWM控制技术
引言
第一节 PWM控制的基本原理
第二节 PWM逆变电路及其控制方法
第三节 PWM跟踪控制技术
第四节 PWM整流电路及其控制方法
本章小结
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第六章 PWM控制技术•引言
PWM (Pulse Width Modulation)控制就是脉宽调制技术:即通过对一系列脉冲的宽度进行调制,来等效的获得所需要的波形(含形状和幅值)。
第三、四章已涉及到PWM控制,第三章直流斩波电路采用的就PWM技术;第四章的第一节斩控式调压电路和第四节矩阵式变频电路都涉及到了。
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第六章 PWM控制技术•引言
PWM控制的思想源于通信技术,全控型器件的发展使得实现PWM控制变得十分容易。
PWM技术的应用十分广泛,它使电力电子装置的性能大大提高,因此它在电力电子技术的发展史上占有十分重要的地位。
PWM控制技术正是有赖于在逆变电路中的成功应用,才确定了它在电力电子技术中的重要地位。现在使用的各种逆变电路都采用了PWM技术,因此,本章和第5章(逆变电路)相结合,才能使我们对逆变电路有完整地认识。
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第一节 PWM控制的基本思想
一、采样控制理论的重要结论——面积等效原理
冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同。
冲量
窄脉冲的面积
效果基本相同
环节的输出响应波形基本相同
图6-1 形状不同而冲量相同的各种窄脉冲
d)单位脉冲函数
f
(
t
)
d
(
t
)
t
O
a)矩形脉冲
b)三角形脉冲
c)正弦半波脉冲
t
O
t
O
t
O
f
(
t
)
f
(
t
)
f
(
t
)
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第一节 PWM控制的基本思想
b)
图6-2 冲量相等的各种窄脉冲的响应波形
具体的实例说明“面积等效原理”
a)
u (t)-电压窄脉冲,是电路的输入。
i (t)-输出电流,是电路的响应。
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O
u
ωt
>
SPWM波
第一节 PWM控制的基本思想
二、如何用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波
O
u
ωt
>
O
u
ωt
>
注意:若要改变等效输出正弦波幅值,按同一比例改变各脉冲宽度即可。
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第一节 PWM控制的基本思想
等幅PWM波
输入电源是恒定直流
第3章的直流斩波电路
不等幅PWM波
输入电源是交流或不是恒定的直流
O
w
t
U
d
-
U
d
U
o
ω
t
三、等幅不等宽PWM波和等宽不等幅PWM波
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第一节 PWM控制的基本思想
.PWM电压波
电压型逆变电路进行PWM控制,得到的就是PWM电压波。
四、PWM电压波和PWM电流波:
.PWM电流波
电流型逆变电路进行PWM控制,得到的就是PWM电流波。
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第一节 PWM控制的基本思想
所有波形都可以等效成PWM波,如:
直流斩波电路直流波形
SPWM波正弦波形
可以等效成其他所需波形
五、PWM波可等效的各种波形
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第二节 PWM逆变电路及其控制方法
目前中小功率的逆变电路几乎都采用PWM技术。
逆变电路是PWM控制技术最为重要的应用场合。
本节内容构成了本章的主体。
PWM逆变电路也可分为电压型和电流型两种,目前实用的PWM逆变电路几乎都是电压型电路。