6kV_A逆变器滞环调制与单极性SPWM倍频调制的比较_梅烨
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单极性倍频spwm原理_单极性倍频SPWM调制的逆变电源系统详解随着电力电子技术的发展,人们对逆变电源的要求也越来越高。
在大功率逆变电源场合,流过主电路上的器件电流非常大,作为开关管的IGBT 上流过的电流可达几百安,所以一般所选的开关管容量比较大,这就导致调制时的开关频率不能过高。
本文首先介绍了主电路与三环控制,其次介绍了单极性倍频SPWM调制,最后阐述了系统实验分析wNN,具体的跟随小编一起来了解一下。
一、主电路与三环控制逆变器主电路结构如图1所示,主电路采用全桥结构,输出端连接了LC 滤波器滤除高次谐波。
开关管的驱动信号由三角波和正弦波比较匹配得到。
三环控制结构图如图2所示,由内到外分别为瞬时值电容电流环、瞬时值电压环和电压有效值环。
其中:瞬时值电流环的主要作用是校正输出电压波形;瞬时值电压环主要作用是校正输出电压的相位,并提高系统的动态性能;电压有效值环的主要作用是使输出电压稳定在所需要的电压幅值。
电流瞬时值内环和电压瞬时值外环均采用P调节器,最外环电压有效值环采用PI 调节器。
图3和图4 分别为采用三环控制的逆变电源系统从满载到空载和空载到满载的波形仿真图,图3中Uo为输出电流。
由图3-4 可知,切载时电压幅值基本保持不变,说明系统具有较好的动态特性。
在常规SPMW波调制中,开关频率和输出脉冲频率是相等的,但是在大功率条件下,开关频率不能过高,原因主要:
①开关频率过高会导致开关损耗增大;
②会使开关管发热严重,长时间运行会损坏开关器件;
③开关频率过高,出现擎住效应的几率增大;
④大容量开关器件高速通断,会产生很高的电压尖峰,有可能造成开关管或其他元件被击。
双BUCK逆变器中SPWM控制与滞环控制的比较朱琳,赵徐成,孙鹏,郭春龙,高攀徐州空军学院航空四站系,徐州221000摘要本文以研制新型航空地面电源为出发点,以逆变器为研究对象,研究了双降压式半桥逆变电路在正弦脉宽调制控制和滞环控制下的工作特点,详细分析了各自滤波器的设计方法,最后介绍了输出115V/400Hz/30kW的实验样机,讨论了两种控制方法下逆变器的谐波分布。
通过仿真结果和实验数据的验证,证明了在大功率条件下,SPWM控制与电流滞环控制相比具有谐波分布固定,突加突卸负载时的输出电压稳定,滤波器设计简单的优点。
关键词双降压半桥逆变电路,正弦脉宽调制控制,大功率Performance Comparison of the SPWM Control and Hysteresis Control In Dual-Buck InverterZhu Lin Zhao Xucheng Sun Peng Guo Chunlong Gao PanDepartment of Aerial Four Shops Support,Xuzhou Air Force College,Xuzhou221000 Abstract This paper focused on the research of new pattern air ground power supply unit for start,and majored in the design of inverter,researched on the character of dual-buck half bridge inverter circuit which was controlled by Sine Pulse a115V/40Width Modulation(SPWM)and hysteresis,then analysed each filter design,at the last this page had introduced0Hz/30kW inverter prototype,discussed harmonic distribution of the two types of controlling inverter.According to the proof of simulation results and empirical datum,had illustrated that the SPWM control inverter had the advantages of fixed harmonic distribution,output voltage steadily when loading and unloading transient prosess,simple filter design that compared with the hysteresis control.Keywords dual-buck half bridge inverter circuit;SPWM control;high-power1引言本研究是在以双降压半桥逆变器(Dual buck HalfBridge Inverter—DBI)为主电路的基础上,对SPWM控制和滞环控制的方法进行比较分析,从而得出适合于大功率逆变电路的控制方法,使之输出稳定的115V/400HZ三相中频交流电压,供给飞机进行飞行前的供电检查和启发等。
实验报告课程名称:现代电力电子技术实验项目:单相正弦波脉宽调制(SPWM)逆变电路验实验时间:实验班级:总份数:指导教师:朱鹰屏自动化学院电力电子实验室二〇〇年月日广东技术师范学院实验报告电气工程及其自学院:自动化学院专业:班级:成绩:动化姓名:学号:组别:组员:实验地点:电力电子实验室实验日期:指导教师签名:实验(六)项目名称:单相正弦波脉宽调制(SPWM)逆变电路实验1.实验目的和要求(1)熟悉单相交直交变频电路原理及电路组成。
(2)熟悉ICL8038的功能。
(3)掌握SPWM波产生的基理。
(4)分析交直交变频电路在不同负载时的工作情况和波形,并研究工作频率对电路工作波形的影响。
2.实验原理采用SPWM正弦波脉宽调制,通过改变调制频率,实现交直交变频的目的。
实验电路由三部分组成:即主电路, 驱动电路和控制电路。
主电路部分:AC/DC (整流) DC/AC (逆变)图4-1 主电路结构原理图如图4-1所示, 交直流变换部分(AC/DC )为不可控整流电路(由实验挂箱DJK09提供);逆变部分(DC/AC )由四只IGBT 管组成单相桥式逆变电路,采用双极性调制方式。
输出经LC 低通滤波器,滤除高次谐波,得到频率可调的正弦波(基波)交流输出 。
本实验设计的负载为电阻性或电阻电感性负载,在满足一定条件下,可接电阻启动式单相鼠笼式异步电动机。
(2)驱动电路:如图4-2(以其中一路为例)所示,采用IGBT 管专用驱动芯片M57962L ,其输入端接控制电路产生的SPWM 信号,其输出可用以直接驱动IGBT 管。
其特点如下:①采用快速型的光藕实现电气隔离。
②具有过流保护功能,通过检测IGBT 管的饱和压降来判断IGBT 是否过流,过流时IGBT 管CE 结之间的饱和压降升到某一定值,使8脚输出低电平,在光藕TLP521的输出端OC1呈现高电平,经过流保护电路(见图4-3),使4013的输出Q 端呈现低电平,送控制电路, 起到了封锁保护作用。