0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

spwm逆变器的4大特点

倩倩 来源:网络整理 2018-02-28 15:44 次阅读

SPWM(Sinusoidal PWM)法是一种比较成熟的,目前使用较广泛的PWM法。前面提到的采样控制理论中的一个重要结论: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。SPWM法就是以该结论为理论基础,用脉冲宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形即SPWM波形控制逆变电路中开关器件的通断,使其输出的脉冲电压的面积与所希望输出的正弦波在相应区间内的面积相等,通过改变调制波的频率和幅值则可调节逆变电路输出电压的频率和幅值。

三相SPWM逆变器的结构

SPWM逆变器与PWM逆变器在主电路方面没有本质的区别,将电压型PAM主电路结构中的晶闸管替换为IGBT就成了SPWM型逆变器的主电路结构。SPWM脉宽调制时,瞬时电压以极高的速度切换方向而输出半波内不改变方向,因此,输出电压与输出电流常常方向不一致,这时就需要续流二极管来提供与电压极性相反的电流通道。加上了续流二极管的三相逆变桥,我们就设计好了SPWM逆变器的基本主电路。图4.1是SPWM逆变器的主电路结构,它由六只IGBT组成三相桥式结构,每个桥上反并联了续流二极管。

spwm逆变器的4大特点

IGBT器件有自己特有的驱动电路保护电路,实际中IGBT通常不以单独的形式供货,而是以包括了驱动及保护电路的智能模块(IPM)方式提供的。

IPM不仅为IGBT器件提供了驱动电路及保护电路,也为整个模块提供了过热保护等。在容量比较小的情况下,IPM常常做成多器件结构,例如六单元或七单元结构。六单元结构集成了一个完整的SPWM逆变器,图4.2就是一个六单元IPM的结构示意图。七单元IPM除一个逆变器外,还把能耗制动用的斩波元器件及附属电路集成在里边了。

spwm逆变器的4大特点

从图4.2看到,六单元模块为五个主电路端子,即直流正负极输入和交流三相输出端子。另外有驱动和保护的控制端子若干,它们是能够和常规控制芯片直接连接或者通过光耦合连接的电压型接口。驱动端子是输入端子,接受外部触发器件,保护端子是输出端子,在保护电路封锁驱动电路的同时发出保护动作信号给外部控制器。主电路端子通常是接线桩形式,控制端子通常是集中插口形式。七单元IPM增加了一个连接制动电阻的主电路端子及相应的控制端子。

当容量比较大时,如果IPM仍然集成整个逆变器,会产生两个方面的缺点:一是模块的体积和重量加大,给安装和布置带来困难,也不利于散热;二是当模块中局部元器件损坏时需要更换整个模块,而大容量的模块的成本必然更高,因此使维护成本增加了。

所以,容量比较大时,IPM以两个或者一单元的形式提供。两单元IPM包括一个逆变桥臂的所有器件,即两个IGBT、续流二极管、驱动及保护电路。一单元IPM包括一个IGBT和它的续流二极管、驱动及保护电路。

逆变器的输出主电路中,还需要连续用于限制电压变化率的缓冲电路。IGBT的驱动电路、保护电路以及包括缓冲电路在内的其他附加辅助电路的具体接线原理。

SPWM逆变器的4大特点

方波逆变器虽然实现简单,但谐波含量太高,远远不能适用于大多数情形,只能用在极少数对谐波含量要求不高的场合,但自从正弦脉宽调制技术获得应用后,逆变技术就进入了一个新的时代,特别是今年来随着DSP芯片的广泛应用,逆变器的发展呈现数字化、智能化的趋势。

SPWM逆变器具有以下特点:

1、电路简单,主电路结构和方波逆变器一样,但只用一个半功率级就可以实现输出电压、频率、相位的调节;

2、可以使用不可控整流桥,使系统对电网的功率因数与逆变器输出电压值无关;

3、可以同时进行调频、调压,与支流环节的原件参数无关,系统的动态响应速度无关;

4、可以获得非常小的谐波含量,理论上谐波分布在载波两侧。 SPWM是Sine Pulse Width Modulation的英文缩写,即正弦脉宽调制,它最早来源于通信中的调制技术,其最基本原理是用一种参考波,即调制波,去和一个频率N倍于它的三角波比较,就可以得到一组幅值相等,而脉宽按照调制波相位、幅值和频率变化的矩形波,再用这个波形去控制开关管的开通于关断,就可以得到同样波形的高压脉冲。由于参考波通常是正弦波,所以这种技术通常被称为正弦脉宽调制技术,即SPWM技术。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 逆变器
    +关注

    关注

    269

    文章

    4164

    浏览量

    200953
  • SPWM
    +关注

    关注

    13

    文章

    343

    浏览量

    60035
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    开关死区对SPWM逆变器输出电压波形的影响

    分析开关死区对SPWM逆变器输出电压波形的影响,讨论考虑开关死区时的谐波分析方法,并导出谐波计算公式。用计算机辅助分析和实验方法对理想的和实际的SPWM逆变器进行对比研究,得出一些不同
    发表于 03-10 13:53

    DSP控制SPWM全桥逆变器直流偏磁的研究

    DSP控制SPWM全桥逆变器直流偏磁的研究
    发表于 08-20 16:02

    三相逆变器可以通过查spwm正弦表产生spwm控制信号吗?

    DSP产生三相spwm控制三相逆变器,可以通过查spwm正弦表产生spwm控制信号吗?
    发表于 07-27 21:24

    电机控制SPWM原理简析

    SPWM 用输出的正弦信号作为调制波, 用高频三角波作为载波, 控制逆变器的一个桥臂的上、下两个开关管导通与关断。如果在半个正弦周期内, 只有上( 下) 桥臂的开关管反复通断, 下( 上) 桥臂开关
    发表于 01-28 13:48

    SPWM逆变器滤波器分线板

    描述SPWM 逆变器滤波器分线板
    发表于 08-02 07:14

    SPWM逆变器过压保护电路的研究

    本文针对SPWM逆变器工作中的安全性问题,阐述了如何利用电路实现过压保护。关键词: 逆变器;过压;保护电路
    发表于 10-19 11:29 164次下载

    基于SPWM逆变器的同步表通用模拟方法

    提出了一种基于三相SPWM 逆变器的同步表模拟装置的设计方案,给出了系统总体构成和电路设计。采用IPM 智能模块PS21563、三相PWM 集成芯片SA8282 等器件构建三相SPWM 逆变器
    发表于 12-19 14:52 51次下载

    8098单片机控制的SPWM逆变器

    摘要:介绍采用8098单片机控制的SPWM逆变器,该系统利用8098的高速输出口HSO由软件实时计算来产生SPWM控制信号关键词:SPWM逆变器
    发表于 05-31 10:37 95次下载

    开关死区对SPWM逆变器输出电压波形的影响

    开关死区对SPWM逆变器输出电压波形的影响 摘要:分析开关死区对SPWM逆变器输出电压波形的影响,讨论考虑开关死区时
    发表于 07-10 11:25 2760次阅读
    开关死区对<b class='flag-5'>SPWM</b><b class='flag-5'>逆变器</b>输出电压波形的影响

    DSP控制SPWM全桥逆变器直流偏磁的研究

    DSP控制SPWM全桥逆变器直流偏磁的研究 摘要:提出了一种基于DSP的消除SPWM全桥逆变器直流偏磁问
    发表于 07-16 08:15 2110次阅读
    DSP控制<b class='flag-5'>SPWM</b>全桥<b class='flag-5'>逆变器</b>直流偏磁的研究

    三相SPWM逆变器的调制建模和仿真

    简单介绍了三相SPWM逆变器的组成和工作原理,通过计算机对三相SPWM逆变器进行Matlab/Simulink建模和仿真,研究逆变电路的输入输出及其特性。仿真分析经逆变后得到的电压电流
    发表于 01-31 14:26 167次下载
    三相<b class='flag-5'>SPWM</b><b class='flag-5'>逆变器</b>的调制建模和仿真

    单极性弱倍频SPWM逆变器控制技术_罗辞勇

    单极性弱倍频SPWM逆变器控制技术_罗辞勇
    发表于 01-08 11:37 1次下载

    一种三相SPWM逆变器的建模和控制方法_董锋斌

    一种三相SPWM逆变器的建模和控制方法
    发表于 01-22 14:05 8次下载

    简单逆变器SPWM

    简单逆变器SPWM
    发表于 08-09 15:06 15次下载

    三相SPWM逆变器的调制建模和仿真详解

    本文利用MATLAB/Simulink为SPWM逆变电路建立系统仿真模型,并对其输出特性进行仿真分析。首先介绍的是三相电压型桥式逆变电路原理,其次阐述了SPWM逆变器的工作原理及特点
    发表于 05-15 09:40 5.3w次阅读
    三相<b class='flag-5'>SPWM</b><b class='flag-5'>逆变器</b>的调制建模和仿真详解