电力电子PWM控制技术PPT课件.pptx

文档介绍：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)。
PWM控制：是将电压控制与频率控制集中在逆变器上同时完成。可以消除或减小高次谐波的干扰，有利于逆变器的小型化和降低成本。系统简单，动态响应好。在脉冲宽度调制技术中，正弦脉宽调制（SPWM）的谐波分量最少，应用最广。
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重要理论基础——面积等效原理
PWM控制的基本原理
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。
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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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O
u
ωt
>
SPWM波
O
u
ωt
>
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
>
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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O
wt
Ud
-Ud
对于正弦波的负半周，采取同样的方法，得到PWM波形，因此正弦波一个完整周期的等效PWM波为：
根据面积等效原理，正弦波还可等效为下图中的PWM波，而且这种方式在实际应用中更为广泛。
O
Ud
-Ud
wt
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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。
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计算法和调制法
1. 计算法
⑴ 根据正弦波频率、幅值和半周期脉冲数，准确计
算PWM波各脉冲宽度和间隔，据此控制逆变电路
开关器件的通断，就可得到所需PWM波形。
⑵ 本法较繁琐，当输出正弦波的频率、幅值或相
位变化时，结果都要变化。
O
u
ωt
>
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工作时V1和V2通断互补，
V3和V4通断也互补。
uo>0，V1通，V2断，
V3和V4交替通断。
io>0，V1和V4导通时，uo=Ud
V4关断时，io通过V1和VD3续流，uo=0
io<0 ，V1和V4导通，io<0，io从VD1和VD4流过，uo=Ud 。
V4关断V3开通后，io从V3和VD1续流，uo=0。
uo总可得到Ud和零两种电平。
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