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开关电源各功能电路详解

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电源技术

电压型正弦波脉宽调制逆变器研究
发布日期:2009-3-16 14:50:36 文章来源:搜电 浏览次数: [pic]60
[pic][pic][pic]1 概述
   
逆变器是将直流变为定频定压或调频调压交流电的变换器,传统方法是利用晶闸管组成
的方波逆变电路实现,但由于其含有较大成分低次谐波等缺点,近十余年来,由于电力
电子技术的迅速发展,全控型快速半导体器件BJT,IGBT,GTO 等的发展和PWM
的控制技术的日趋完善,使SPWM 逆变器得以迅速发展并广泛使用。PWM
控制技术是利用半导体开关器件的导通与关断把直流电压变成电压脉冲列,并通过控制
电压脉冲宽度和周期以达到变压目的或者控制电压脉冲宽度和脉冲列的周期以达到变压
变频目的的一种控制技术,SPWM
控制技术又有许多种,并且还在不断发展中,但从控制思想上可分为四类,即等脉宽PW
M 法,正弦波PWM 法(SPWM 法),磁链追踪型PWM 法和电流跟踪型PWM
法,其中利用SPWM 控制技术做成的SPWM 逆变器具有以下主要特点:
(1)逆变器同时实现调频调压,系统的动态响应不受中间直流环节滤波器参数的影响。

(2)可获得比常规六拍阶梯波更接近正弦波的输出电压波形,低次谐波减少,在电气传
动中,可使传动系统转矩脉冲的大大减少,扩大调速范围,提高系统性能。
(3)组成变频器时,主电路只有一组可控的功率环节,简化了结构,由于采用不可控整
流器,使电网功率因数接近于1,且与输出电压大小无关。
2 SPWM 逆变器原理
2.1 SPWM 波形
    所谓的SPWM 波形就是与正弦波形等效的一系列等幅不等宽的矩形脉冲波形如图1
所示,等效的原则是每一区间的面积相等。如图把一个正弦波分作几等分(如图1a
中,n=12)然后把每一等分的正弦曲线与横轴所包围的面积都用一个与此面积相等的矩
形脉冲来代替,矩形脉……
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