电力电子技术

1、电 力 电 子 技 术第一章 绪论 电力电子技术（Power Electronics Technology）电力技术：电功率的产生、变换及传输技术电力技术：电功率的产生、变换及传输技术 电气技术、强电技术电气技术、强电技术电子技术：微电子信号及其控制技术电子技术：微电子信号及其控制技术 模拟电子技术和数字电子技术模拟电子技术和数字电子技术 通过微电子电路对电力半导体开关器件的控制，通过微电子电路对电力半导体开关器件的控制，将一种电能进行变换，得到另一种质量或形态（电将一种电能进行变换，得到另一种质量或形态（电压、电流、频率或相数等）电能的应用技术。压、电流、频率或相数等）电能的应用技术。即即“

2、电子电子Electronics” 控制控制 “电力电力Power”电力电子技术：1.1 1.1 关于电力电子技术关于电力电子技术1.1.1 系统的系统的一般构成一般构成Power微电子信息控制电路电气负载功率变换电路Control被变换电源Power1.1 1.1 关于电力电子技术关于电力电子技术1.1.2 量的概念量的概念控制输入控制输入:功率10W 典型值 0.51.5W电流10A 典型值 11000mA电压 0 s闭合闭合 Ig0 Ib2 V2+， Ic2 Ib1 V1+， Ic1 Ic1+Ig共同驱动共同驱动 V2 V1、V2在放大区进入正反馈在放大区进入正反馈循环增大输出循环增大输出

3、 V1、V2最终进入饱和状态最终进入饱和状态 IA IA漏漏瞬时触发导通模式瞬时触发导通模式：Ib1= Ic2IgIc1IAIKIH维持电流维持电流Ubo正向转折电压正向转折电压IH IG1 IG2 IG=0IA o Ubo UAIAUA雪雪崩崩击击穿穿特性2.3 半控型器件晶闸管静态特性静态特性伏安特性正正向向导导通通Ubo：正向转折电压：正向转折电压IH： 维持电流维持电流其它：其它：P21u阳极正电压阳极正电压 UA 越高，导越高，导通所需门极驱动信号越小通所需门极驱动信号越小 (IG1 IG2 IG) ;u在所有导通情况中，门在所有导通情况中，门极驱动能有效控制器件进极驱动能有效控制器

4、件进入负阻区可靠导通，因此入负阻区可靠导通，因此应用门极电流为正常控制应用门极电流为正常控制方式，称为方式，称为“触发触发”。而。而其它因素引起器件丧失阻其它因素引起器件丧失阻断能力的状况称为断能力的状况称为“误触误触发发”。2.3 半控型器件晶闸管晶闸管的动态特性：晶闸管的动态特性：开通时间一般在几个微妙级，关断时间在数百个开通时间一般在几个微妙级，关断时间在数百个微妙级。微妙级。晶闸管的导通条件：晶闸管的导通条件：1.1.开通时需要阳极处于正电压偏置，此间门极有开通时需要阳极处于正电压偏置，此间门极有触发（电流）信号出现。触发（电流）信号出现。2.2.导通后阳极电流导通后阳极电流大于大于维

5、持电流大小。维持电流大小。晶闸管的关断条件：晶闸管的关断条件：1.1.关断时需要阳极处于关断时需要阳极处于0 0或负电压偏置，或阳极电或负电压偏置，或阳极电流由于某种原因低于维持电流。流由于某种原因低于维持电流。2.2.导通后阳极电流导通后阳极电流小于小于维持电流大小。维持电流大小。参数2.3 半控型器件晶闸管晶闸管的主要参数是从器件安全角度规定晶闸管的主要参数是从器件安全角度规定的极限工作范围的极限工作范围断态重复断态重复峰值峰值电压电压 U UDRMDRM+ UDRM 反向重复反向重复峰值峰值电压电压 U URRMRRM URRM +电压电压定额：定额：通态通态峰值峰值电压电压 U UTM

6、TM+ UTM 阻断电压能力指标通态通态平均平均电流电流 I IT(AV)T(AV)电流电流定额：定额：I IT(AV)T(AV)维持维持电流电流 I IHH涌浪涌浪电流电流 I ITSMTSM2.3 半控型器件晶闸管2.4 全控型器件更高品质、更广泛的电源变换需要具有全控型功能的开关器件：例如 DC-DC变换，由于变换前输入的就是直流电源，用晶闸管控制就存在关断难度。例如高频化变换，晶闸管接近毫秒级的开关过程就无法适应需求。全控器件的概念：开关器件的通断状态由控制信号的状态（大小或极性）决定。2.4 2.4 全控型器件全控型器件一、电力晶体管 GTR ( Giant Transistor )

7、或或 BJTu 与普通双极结型晶体管与普通双极结型晶体管( NPN )的电气结构相似的电气结构相似 单管结构单管结构 达林顿复合结构达林顿复合结构c bec be5V0V2.4 2.4 全控型器件全控型器件u GTR伏安特性伏安特性c beibicUceIc o Uce饱饱和和区区ib1 ib2 R），使负载电流 i id 连续且波形近似为一水平线。简化问题，假定u 最大移相范围为最大移相范围为 /2 ：当当 Ud = Udmax 时，时，= 0当当 Ud d = 0 时，时，= /2u 工作特点：每只晶闸管导通角工作特点：每只晶闸管导通角与控制角与控制角无关无关 ，均为，均为 3-1 3-1

8、 单相可控整流电路单相可控整流电路反电动势负载反电动势负载 典型代表典型代表直流电动机直流电动机 蓄电池蓄电池+ + +Ua Ea_ _ _DIa+ +U E_ _I电感产生的感应电势电源型反电动势大小及方向取决于电流变化方向大小一般恒定不变a)b)REidudidOEudtIdOt3-1 3-1 单相可控整流电路单相可控整流电路反电动势电阻负载停止导电角；停止导电角；2U2Earcsin；显然，移相范围减小；显然，移相范围减小阅读阅读P50-51，分析如下问题：，分析如下问题：在电感在电感-电阻负载时，能否确定最大移相范围？电阻负载时，能否确定最大移相范围？在电感在电感-电阻负载时，是否一定

9、出现失控现象？当电感释放电阻负载时，是否一定出现失控现象？当电感释放能量使电路出现失控时，是否必须具备能量使电路出现失控时，是否必须具备 ?电感电感-电阻负载，电阻负载，L R： 稳定工作于稳定工作于=30=30o o，在，在 t1=120o o 时刻控制量突然改变至时刻控制量突然改变至 =180o o后，电路出现失控。画出后，电路出现失控。画出t1前后的前后的 ud，uVT1的波形。的波形。2udtdiL3-1 3-1 单相可控整流电路单相可控整流电路三、单相全波可控整流电路P49四、单相桥式半控整流电路P50= 180o= 30ou2 VT1 VT2 VT1 VT2 VT1 VT2 0 t

10、1 t3-1 3-1 单相可控整流电路单相可控整流电路u2,ud VT1 VT2 VT1 VT2 VT1 VT2 uVT1 0 t1 t3-1 3-1 单相可控整流电路单相可控整流电路VT1 VT3VD2 VD4LRUdu2VT1 VT3VD2 VD4LRUdu23-1 3-1 单相可控整流电路单相可控整流电路u2,ud VT1 VT2 VT1 VT2 VT1 VT2 0 t1 t为保证将三相正弦电压(相位差120o)最大限度、对称的变换到直流侧，至少应有三个相位差120o的可控开关；为保证将三相正弦电压(相位差120o)最大限度的变换到直流侧，晶闸管被触发的充分条件是该相相电压对于晶闸管来说

11、处于相对最大正值范围。3-2 3-2 三相可控整流电路三相可控整流电路一、如何将三相交流电压进行整流P51UabUcaUbcUaUbUc二、三相半波整流P51有共阴极和共阳极两种电路RUduaubucVT1VT2VT303-2 3-2 三相可控整流电路三相可控整流电路a)b)c)d)e)f)u2abcTRudidVT2VT1VT3uaubuc=0Ot1t2t3uGOudOOuabuacOiVT1uVT1ttttt电阻负载u 在t = 30o时，= 0ou 以 = 30o为界： 30o时，电流断续。u 最大移相范围150ou 最大输出峰值电压为相 电压峰值=30u2uaubucOtOtOtOtO

12、tuGuduabuact1iVT1uVT1uac3-2 3-2 三相可控整流电路三相可控整流电路tttt=60u2uaubucOOOOuGudiVT1? uVT13-2 3-2 三相可控整流电路三相可控整流电路ab ac bc ba ca cb ab ac bc baa b c a b当VT1导通时，端电压为零；当其它开关导通时，端电压为线电压；当所有的开关都不通时，端电压为本相相电压Ua。cosU17. 1)(dsin321U22656dttU23-2 3-2 三相可控整流电路三相可控整流电路输出电压计算：输出电压计算： 30o时：)6cos(1 U675. 0)(dsin321U226dt

13、tU2abcTRLu2udeLidVT1VT2VT3udiauaubucibiciduacuabuacOtOtOtOtOtOtuVT13-2 3-2 三相可控整流电路三相可控整流电路电阻-电感负载 电路已工作于稳态； 负载电感足够大（LR），使负载电流 i id 连续且波形近似为一水平线.简化问题，假定cosU17. 1U2d最大移相范围90oUaUbUc三、三相全控桥式整流电路3-2 3-2 三相可控整流电路三相可控整流电路UabUcaUbcUcbUacUba3-2 3-2 三相可控整流电路三相可控整流电路bacTn负载iaidudVT1VT3VT5VT4VT6VT2d2d1工作特点工作特点

14、: 共 阴 极 组 、 共共 阴 极 组 、 共阳极组个一只开关阳极组个一只开关导通，导通， 输出为线电输出为线电压；压； 纹波频率增高纹波频率增高, ,直流分量增大；直流分量增大； 为 保 证 可 靠 换为 保 证 可 靠 换流，对触发脉冲有流，对触发脉冲有特别要求。特别要求。3-2 3-2 三相可控整流电路三相可控整流电路ab ac bc ba ca cb ab ac bc ba ca cb bacTn负载iaidudVT1VT3VT5VT4VT6VT2d2d1输出线电压与开关的对应关系：输出线电压与开关的对应关系： Uab 1-6Uac 1-2Ubc 2-3Uba 3-4Uca 4-5U

15、cb 5-6Uab 1-63-2 3-2 三相可控整流电路三相可控整流电路u2ud1ud2u2Luduabuacuabuacubcubaucaucbuabuacuabuacubcubaucaucbuabuacuaucubt1OtOtOtOt= 0iVT1uVT1电阻负载电阻负载=0=0o o3-2 3-2 三相可控整流电路三相可控整流电路ud1ud2= 30iaOtOtOtOtuduabuacuaubuct1uabuacubcubaucaucbuabuacuabuacubcubaucaucbuabuacuVT1电阻负载电阻负载= 30= 30o o= 60ud1ud2uduacuacuabua

16、buacubcubaucaucbuabuacuaubucOtt1OtOtuVT13-2 3-2 三相可控整流电路三相可控整流电路电阻负载电阻负载= 60= 60o o输出线电压输出线电压UacUac、UbcUbc两个相邻段，晶闸管两个相邻段，晶闸管VT2VT2均要导通均要导通VT2需要触发需要触发2次次3-7 3-7 整流电路的有源逆变整流电路的有源逆变一、逆变的概念P79电动制动电动回馈制动交流电网直流电机驱动IdId1.1.直流电源直流电源 电动机系统电能的流转电动机系统电能的流转 Ud负载LMn+_+EM_ Ud负载LMn_+_EM+EM,ud 0 t3-7 3-7 整流电路的有源逆变整

17、流电路的有源逆变2.逆变（invertion） 把直流电转变成交流电，整流的逆过程把直流电转变成交流电，整流的逆过程逆变电路:把直流电逆变成交流电的电路有源逆变电路:交流侧和电网连结无源逆变电路:变流电路的交流侧不与电网联接，而直接接到负载(第5章) 对于可控整流电路，满足一定条件就可工作于有源逆对于可控整流电路，满足一定条件就可工作于有源逆变，其电路形式未变，只是电路工作条件转变。既工变，其电路形式未变，只是电路工作条件转变。既工作在整流状态又工作在逆变状态，称为作在整流状态又工作在逆变状态，称为变流电路变流电路。3-7 3-7 整流电路的有源逆变整流电路的有源逆变2.逆变的条件负载中存在直

18、流反电动势负载Ud 被控制为负值3-7 3-7 整流电路的有源逆变整流电路的有源逆变思考1.1.逆变时输出回路的平均电流逆变时输出回路的平均电流 Id = ?Id = ?2.2.电能回馈交流侧时，直流回路的电流为什么没电能回馈交流侧时，直流回路的电流为什么没有有反向反向？3.3.如果负载中没有电感存在，是否会影响逆变？如果负载中没有电感存在，是否会影响逆变？二、三相电路的有源逆变uabuacubcubaucaucbuabuacubcubaucaucbuabuacubcubaucaucbuabuacubcuaubucuaubucuaubucuaubu2udtOtO=4=3=6=4=3=6t1t3

19、t23-7 3-7 整流电路的有源逆变整流电路的有源逆变u 晶闸管可控整流电路，通过控制触发角晶闸管可控整流电路，通过控制触发角的大小的大小即控制触发脉冲起始相位来控制输出电压大小；即控制触发脉冲起始相位来控制输出电压大小；u为保证相控电路的正常工作，很重要的一点是应为保证相控电路的正常工作，很重要的一点是应保证按触发角保证按触发角的大小在正确的时刻向电路中的的大小在正确的时刻向电路中的晶闸管施加有效的触发脉冲；晶闸管施加有效的触发脉冲；u晶闸管相控电路，习惯称为触发电路。晶闸管相控电路，习惯称为触发电路。一、相控电路的基本功能P90移相功能产生脉冲隔离输出同步功能3-9 3-9 相控电路的驱

20、动控制相控电路的驱动控制VT1 VT3VT2 VT4LRUdu2u20 t+_二、触发移相电路的同步问题1,42,3触发脉冲的移相范触发脉冲的移相范围如何与对应晶闸围如何与对应晶闸管承受的正半波重管承受的正半波重合？合？ 脉 冲 产 生 电 路脉 冲 产 生 电 路必须知道交流电源必须知道交流电源正半波的起始和结正半波的起始和结束时间点；束时间点； 触 发 脉 冲 能 在触 发 脉 冲 能 在上述范围内实现移上述范围内实现移相。相。3-9 3-9 相控电路的驱动控制相控电路的驱动控制3-9 3-9 相控电路的驱动控制相控电路的驱动控制1.1.锯齿波同步法：锯齿波同步法：u20 t1,4u20

21、t半波整流梯形削波产生锯齿波3-9 3-9 相控电路的驱动控制相控电路的驱动控制2.2.脉冲产生：脉冲产生：+_Uj Ub Vcc 5V u20 t1,4ui5V0 t 3-9 3-9 相控电路的驱动控制相控电路的驱动控制3.3.脉冲移相：脉冲移相：+_Uj Uct Vcc Uj u20 t1,4ui5V0 t 来自前级控制系统的来自前级控制系统的控制量信号控制量信号第四章 无源逆变电路逆变电路的一般性问题逆变电路的一般性问题电压型逆变电路电压型逆变电路 有源逆变 无源逆变逆变 （电路） 将直流电变换成交流电的过程（电路） 也称为：DC/AC Converter输入直流输入直流全控开关，斩波控

22、制全控开关，斩波控制输出交流电的相数、频率、输出交流电的相数、频率、幅值可调幅值可调负载为功率耗电设备负载为功率耗电设备易产生电磁干扰易产生电磁干扰相似：输出交流电相似：输出交流电输入直流输入直流半控开关，移相控制半控开关，移相控制输出交流电的相数、频率、输出交流电的相数、频率、幅值不可调幅值不可调负载为交流电源负载为交流电源易产生电网公害易产生电网公害4-1 4-1 逆变电路的分类逆变电路的分类4-1 4-1 逆变电路的分类逆变电路的分类dU基本逆变电路基本逆变电路：电压型和电流型电压型和电流型交流电网交流电网计算机计算机蓄电池蓄电池逆变器逆变器电压检测电路电压检测电路切换电路切换电路典型应

23、用：UPSUPS（不间断电源系统）电源（不间断电源系统）电源其它应用：其它应用：电梯电梯、水泵水泵、变频空调变频空调、电力机车电力机车等设备等设备4-2 4-2 电压型电压型逆变电路逆变电路一、电压型逆变电路电压型电压型：直流输入侧是电压源的逆变电路：直流输入侧是电压源的逆变电路特性：特性：直流侧电压基本恒定；直流侧电压基本恒定；交流侧输出电压为交流矩形波，与负载阻抗角无关；交流侧输出电压为交流矩形波，与负载阻抗角无关；1. 逆变电路每个开关应并联续流二极管，以保证无功能逆变电路每个开关应并联续流二极管，以保证无功能量的释放。量的释放。二、单相逆变电路4-2 4-2 电压型电压型逆变电路逆变电

24、路io, uo0 tVD1VD2L REC1C2V1V2+半半桥桥式式续流回路？续流回路？4-2 电压型逆变电路电压型逆变电路对角导通，上下互补模式对角导通，上下互补模式 P137V1V2L RuoEVD2VD1VD4VD3V3V4全全桥桥式式二、三相逆变电路4-2 电压型逆变电路电压型逆变电路V1V4RRREV3V6V5V2UVWN控制规律：控制规律：任何时候有三只开关导通，上下桥臂均有开关导通；任何时候有三只开关导通，上下桥臂均有开关导通；每个开关的导通宽度相同，占输出周期的三分之一；每个开关的导通宽度相同，占输出周期的三分之一；1. 同一相的上下桥臂交替导通。同一相的上下桥臂交替导通。T

25、 T1 1时段时段: :V V6, 6, V V1 ,1 ,V V2 2开通开通T T2 2时段时段: :V V1, 1, V V2 ,2 ,V V3 3开通开通T T3 3时段时段: :V V2,2, V V3 3 , ,V V4 4开通开通T T4 4时段时段: :V V3, 3, V V4 ,4 ,V V5 5开通开通T T5 5时段时段: :V V4, 4, V V5 ,5 ,V V6 6开通开通T T6 6时段时段: :V V5, 5, V V6 ,6 ,V V1 1开通开通uUNuVNuWN T1 T2 T3 T4 T5 T64-2 电压型逆变电路电压型逆变电路按输出波形推定T1T

26、6每时段的开关组合模式第五章 直流-直流变流电路降压、升压斩波电路降压、升压斩波电路桥式可逆斩波电路桥式可逆斩波电路 晶闸管整流变换 直流斩波变换直流斩波 将直流电压的大小进行变换 也称为：DC/DC Converter输入直流输入直流全控开关，斩波控制全控开关，斩波控制输出交流分量频率高，滤输出交流分量频率高，滤波成本低波成本低 适用于中小容量适用于中小容量易产生电磁干扰易产生电磁干扰相似：输出直流电压，且大小可调相似：输出直流电压，且大小可调输入交流输入交流半控开关，移相控制半控开关，移相控制输出交流分量大，滤波成输出交流分量大，滤波成本高本高可运用于超大功率容量可运用于超大功率容量易产生

27、电网公害易产生电网公害5-1 5-1 基本斩波电路基本斩波电路5-1 5-1 基本斩波电路基本斩波电路dU基本斩波电路基本斩波电路：降压、升压和升降压降压、升压和升降压降压斩波电路降压斩波电路升压斩波电路升压斩波电路升降压斩波电路升降压斩波电路Cuk斩波电路斩波电路Sepic斩波电路斩波电路Zeta斩波电路斩波电路6种典型方案：典型应用：典型应用：微机微机、彩电彩电、VCDDVDVCDDVD、便携便携充电器充电器等设备的开关电源等设备的开关电源一般的开关频率10KHzE一、降压斩波电路（Buck Chopper）5-1 5-1 基本斩波电路基本斩波电路ioC E GVDVL RuoMEEMuG

28、E, io, uo0 tTtontoff+io设置设置 VD VD 的目的的目的? ?电阻电阻-电感电感-反电动势负载反电动势负载 电路已工作于稳态；电路已工作于稳态； 负载电感足够大（负载电感足够大（LRLR），），使负载电流使负载电流 i io 连续且波形近似连续且波形近似为一水平线。为一水平线。简化问题，假定5-1 5-1 基本斩波电路基本斩波电路C E GVDVL RuoMEEM+EuGE, io, uo0 tEM若电感不够大，在每周期导通宽度较小时，可能电流出现断续：若电感不够大，在每周期导通宽度较小时，可能电流出现断续：Ttontoff输出电压输出电压U U0 0与控制与控制信号不

29、一致信号不一致5-1 5-1 基本斩波电路基本斩波电路三种电压调制方式：1.脉冲宽度调制( Pulse Width Modulation PWM )2.频率调制3.频率、脉宽混合调制调制比（占空比）的概念调制比（占空比）的概念 P120二、升压斩波电路（Boost Chopper）满足直流电动机单方向两象限运行要求。5-2 5-2 复合斩波电路复合斩波电路一、电流可逆斩波电路V1V2L RuoMEEMVD1VD2+电动运行：由E、V1组成供电支路制动运行：由E、VD1组成回馈支路n0 Iduct,id,uo 0 t1 t2 tV1V2L RuoMEEMVD1VD2+V1开通V1关断5-2 5-

30、2 复合斩波电路复合斩波电路V1V2L RuoMEEMVD1VD2+uct,id,uo 0 t1 t2 tV2开通V2关断5-2 5-2 复合斩波电路复合斩波电路V1V2V3V4tttt5-2 5-2 复合斩波电路复合斩波电路V1V2L RuoMEEMVD2VD1VD4VD3V3V4二、桥式可逆斩波电路5-3 5-3 带隔离的直流带隔离的直流- -直流变流电路直流变流电路逆变逆变电路电路直流直流隔离隔离变压器变压器交流交流整流整流电路电路交流交流滤波滤波电路电路脉动脉动直流直流直流直流一、直-交-直变换电路u 输入输入- -输出回路需要隔离；输出回路需要隔离；u 输入输入- -输出电压大小悬殊

31、巨大；输出电压大小悬殊巨大；u 高频交流变换降低输出滤波代价。高频交流变换降低输出滤波代价。 C G EVDL uoUsRC 5-3 5-3 带隔离的直流带隔离的直流- -直流变流电路直流变流电路高频开关高频开关变压器变压器低通滤波低通滤波半波整流半波整流高频斩波器高频斩波器二、单端正激式开关电源原理示例单端正激式开关电源原理示例5-3 5-3 带隔离的直流带隔离的直流- -直流变流电路直流变流电路u 开关导通时，变压器一次回路输入电能，同时二开关导通时，变压器一次回路输入电能，同时二次输出电能次输出电能；u 开关关断时由于变压器磁复位特性，会产生较大开关关断时由于变压器磁复位特性，会产生较大

32、过冲电压，电力电子开关面临较大关断电压应力；过冲电压，电力电子开关面临较大关断电压应力；u 变压器一次侧需设置较高成本的缓冲吸收回路。变压器一次侧需设置较高成本的缓冲吸收回路。VDL RC C G EUsuoR1C1 u 带一次吸收缓冲回路的正激方案：带一次吸收缓冲回路的正激方案：5-3 5-3 带隔离的直流带隔离的直流- -直流变流电路直流变流电路当开关关断时，变压器反向当开关关断时，变压器反向过冲能量通过过冲能量通过VD1VD1被吸收被吸收C1C1VD1_+_+5-3 5-3 带隔离的直流带隔离的直流- -直流变流电路直流变流电路当开关关断时，变压器二次绕当开关关断时，变压器二次绕组输出电

33、流。组输出电流。VDL RC C G EUsuo_+_+三、单端反激式开关电源原理示例单端反激式开关电源原理示例四、半桥式开关电源原理示例半桥式开关电源原理示例5-3 5-3 带隔离的直流带隔离的直流- -直流变流电路直流变流电路LoEVD1VD2V1V2C1 C2 Co +Vo_半桥斩波半桥斩波回路回路整流及整流及滤波滤波隔离降压隔离降压变压器变压器AB5-3 5-3 带隔离的直流带隔离的直流- -直流变流电路直流变流电路u 特点：由于桥臂上特点：由于桥臂上 2 只开关交替开通，保持了流只开关交替开通，保持了流过变压器一次回路的电流为正负对称（交变）过变压器一次回路的电流为正负对称（交变）。

34、u 优点：优点： 很好的实现了开关关断时的变压器磁复位，大大降很好的实现了开关关断时的变压器磁复位，大大降低了电力电子开关的关断电压应力；低了电力电子开关的关断电压应力；u 缺点：缺点：1.1.桥臂上桥臂上 2 只开关有直通风险，控制信号（只开关有直通风险，控制信号（PWM）需设置死区时间。需设置死区时间。2.由于桥臂上由于桥臂上 2 只开关的射极不共地，需实现只开关的射极不共地，需实现2路驱动路驱动信号的浮地隔离。信号的浮地隔离。VG1VG2V1驱动驱动信号信号V2驱动驱动信号信号低电平死区低电平死区5-3 5-3 带隔离的直流带隔离的直流- -直流变流电路直流变流电路第七章 PWM 控制技

35、术PWM控制技术的理论依据控制技术的理论依据PWM在电压型逆变电路中的应用在电压型逆变电路中的应用PWM （ Pluse Width Modulation ）控制 通过对一系列脉冲的宽度进行调制，获得等效的预想输出波形。 7-1 PWM 7-1 PWM 控制的基本原理控制的基本原理一、理论来源由脉冲函数（波形）去复现连续函数（波形）0 tf(t)0 tF*(t)T由采样原理知，采样周期由采样原理知，采样周期T T越小，离散数据越能复现原来越小，离散数据越能复现原来的连续函数的连续函数. .冲量相等原则7-1 PWM 7-1 PWM 控制的基本原理控制的基本原理由采样原理知，冲量相等而形状不同的

36、窄脉冲输入具有低由采样原理知，冲量相等而形状不同的窄脉冲输入具有低通特性的惯性环节上，其效果（响应）基本相同。通特性的惯性环节上，其效果（响应）基本相同。0 tf(t)0 tf(t)(t) (t) 函数函数t上述四类脉冲函数：矩形波、三角波、正弦半波和梯形波，若上述四类脉冲函数：矩形波、三角波、正弦半波和梯形波，若它们的冲量相等，则（低通）惯性环节对它们的响应基本相似；它们的冲量相等，则（低通）惯性环节对它们的响应基本相似；当当t0t0，四个脉冲函数均演变为，四个脉冲函数均演变为(t) (t) 函数函数. .调制特点调制特点：将正弦（半波）将正弦（半波）N 等等分分块块，则每个块的，则每个块的冲冲量量依次按正弦规律变依次按正弦规律变化；化；用一系列等幅不等宽用一系列等幅不等宽的的脉冲脉冲去代替上述各去代替上述各等分块，条件是等分块，条件是冲量冲量不变不变；1. 上述