SPWM和SVPWM控制PPT课件

1、1，第3部分SPWM和SVPWM控制，2，3. 2调光控制模块技术，3.3电压型逆变器的控制系统，3. 1电压型PWM逆变器的基本工作原理，3， 3.1电压型PWM逆变器的基本工作原理3.1.1单相电压型PWM逆变器及其控制方法3.1.2三相电压型PWM逆变器及其控制方法、4，3.1电压型PWM逆变器的基本工作原理、5，3.1.1单相电压型PWM逆变器及其控制方法3-3单极性脉宽调制输出电压和电流波形、7， 基本工作原理，8单极性调制和两极性调制，9，1.0，同步调制和异步调制，1.1，同步调制和异步调制比较，1.2，线性调频和过调制，1.3，线性调频和过调制，1.4，4.1.2三相电压型PW

2、M逆变器及其控制方法，15，图3-6三相桥逆变器主电路，16， 三相PWM逆变器的基本工作原理1.7、三相逆变器控制方法、1.8、图3-7三相逆变器的PWM波形、1.9、3.2调光控制模块技术、调光控制模块(Pulse Width Modulation，简称PWM )技术是当前电压型逆变器的主要波形生成技术。 相对于一般工业的应用，以PWM为核心的逆变器以二极管桥式整流恒压供电，控制脉冲串的调制周期和脉冲宽度实现输出频率和电压的调节。 随着具有自关能力的半导体功率开关元件、微机和微电子学技术的迅猛发展，PWM逆变器的开关频率不断提高，输出电流波形要么接近正弦波，要么使电机磁场接近圆形。 目前，

3、PWM技术已成为交流调速系统、交流伺服系统、射频波逆变电源系统的主流控制技术。 (1)，添加2.0，1，SPWM调制法2，3次间谐波的HIPWM调制法3，规则采用法4，间谐波去除法5，电流迟滞现象跟踪法6，电压空间向量法，调光控制模块方式， 2.1，3.2.1 SPWM调制法，2.2，1.SPWM波形生成解析，为了定量地解析SPWM法，SPWM生成将图3-8 SPWM局部波形、2.3、1.spwm波形生成解析、2.4、2.5、2.6、2.7、间谐波解析、逆变器输出电压：(3- 1.0 )、2.8、已知三角函数积分：(3-11 )式(3-10 )中的展开、式(3-11 )代入， 实现了(3-12

4、 )、2.9三相逆变器的输出电压式为，(3-13 )，(3-14 )，3.0，3.1，2.spwm调制法的控制，自然采样法：计算正弦调制波和三角载波的升交点，通过求出对应的脉冲宽度和脉冲间隔的时间，生成SPWM波形从图3-9 SPWM自然采样法、3.2、图可知，在由(3-15 )、3.3、(3-5)和(3-6)的相似三角形得到的、(3-16 )、整理上式得到的、(3-17 )、3.4、3.5、3.2.2上加上3次高次谐波而得到的hiii 3.6将3的整数倍间谐波加到正弦基准波上以形成山顶平坦参考信号，使得调制系数m大于1，以便解决SPWM的过调制问题。 逆变器输出的基波电压的大小和相位取决于基

5、准信号，而三相逆变器在三线输出中没有零线，在线路上不出现3的整数倍间谐波电压和电流，因此正弦形基准丙二烯信号在加上3次间谐波后，对输出基波电压没有不良影响。 只要合成参照信号的最大值不超过载波峰值就不进入非线性控制区域，因此能够扩大线性控制范围，提高直流侧电压利用率。 HIPWM的特点、3.7、3.8、图3-10正弦基准信号加上三阶间谐波的调光控制模块波形、3.9、4.0、4.1、3.2.3规则取样法、规则取样法： SPWM调制实现时，自然取样法很难在线计算开关点。 分类： 1、对称规则抽样法2 .非对称规则抽样法。 低点对称规则抽样法，高点对称规则抽样法，低点对称规则抽样法，低点对称规则抽样

6、法，低点对称规则抽样法，低点对称规则抽样法，低点对称规则抽样法，低点对称规则抽样法，低(3- 2.7 )从上图可知：如果将由式(3-5)和(3-6)的相似三角形得到的、(3- 2.8 )、式(3- 2.8 )中的代入式(3- 2.7 )，则得到、(3-29 )，脉冲宽度为(3-30 )，位于a和b这两点与图3-11相比，低点对称规则采样法得到的SPWM波形更加精确，表明4.9、规则采样的缺点、5.0、3 .高低点非对称规则采样法、非对称规则采样法相对于对称规则采样法是一种倍频调制。 用三角波浪周期进行2次采样，由采样值形成阶梯波后，该阶梯波和三角波的升交点决定脉冲宽度。 由于一个三角波周期内的

7、位置是不对称的，因此该抽样方法被称为非对称规则采样法。 高低点非对称规则采样法如图3-13所示，在三角波的顶点位置采样正弦波，在三角波的底边位置采样正弦波。 (5.1，图3-13的高低点非对称规则抽样法，5.2，5.3， 5.4，5.5， 5.6，4 .零点非对称规则抽样法，5.7，图3-14的中间点非对称规则抽样法，58，59，60，61，62，63， 图3 -基于1.5的倍频采样的第k周期的电流波形、6.4、 6.5，3.2.4间谐波去除法，6.6，6.7，6.8，6.9，7.0，7.1，3.2.5电流滞后跟踪法，72，工作原理框图，图3-18电流滞后跟踪PWM原理框图，73， 图3-19

8、电流跟踪控制形成PWM的波形，包括：7.4、7.5、7.6、7.7、3.2.6电压空间向量法、7.8、1电压空间向量定义、79、80，2开关状态对应的空间矢量、3-6三相桥逆变器主电路、81， 2对应于开关状态的空间向量，8.2，8.3，8.4，8.5，8.6， 8.7，8.8，89，90，图3-20二电平逆变器空间矢量图，91开关状态和电压空间矢量的对应关系，92，3矢量作用时间计算，93，93 图3-21矢量，的合成图，9.5，9.6，9.7，9.8，4.SV PWM法的调制系数，9.9，100，101，5 .交换模式的设计，102，图3 -位于2.2，第扇区的情况下的7段法开关模式，10

9、3，104， 表3-3基于最小开关动作的原则的交换模式，105，图3 -不满足2.3“最小开关动作”的原则的交换模式，106，107，108，109，3.3电压型逆变器调速系统，图3-25 PWM逆变器操纵系统硬件电路， 3.3.1 PWM逆变器操纵系统硬件电路， 110、主电路构成、111、中央控制单元针织面料、112、检测电路、113、霍尔传感器、霍尔传感器的检测方法可以检测PWM波形、直流和任意交流的信号，不仅可以隔离主电路和控制电路，而且还可以进行电位匹配和电流霍尔传感器的工作原理如图3-26所示。 114、图5-26的电流霍尔传感器的动作原理图、115、116、驱动电路、输入PWM信

10、号为高电平时。 光电耦合器VTl以及晶体管VT2、VT3和VT5导通，驱动IGBT导通的输入PWM信号为低电平时，VT4、VT6导通，IGBT迅速截止。图3-27功率开关管IGBT驱动电路、117、开关电源、开关电源电路为绝缘电源，输入主电路线路的电压输入，输出为5V、15V、-15V和南非兰特，向中央控制单元针织面料、检测电路和驱动电路供给电源。 请注意，提供给驱动电路的电源必须是电位变动的独立电源。118、3.3.2SPWM逆变器操纵系统、1 .操纵系统构成、图3-28 SPWM逆变器操纵系统的原理分块图、119、120、SPWM调制方式、操纵系统采用图3-29所示的SPWM调制方式。 在

11、次低频输出区域，采用载波频率、一定的异步调制方式，在较高的输出频率范围，采用阶段性同步调制方式。 另外，在图3-29操纵系统的异步和分层同步调制方式、121、3相正弦基准信号发生器、SPWM操纵系统中，3相正弦基准信号发生器是重要的要素。 在微计算机中，为了实现正弦波发生器，通常将正弦波表的数据存储在ROM中，如图3图3.0所示，用显示查找表的方法产生正弦波。 图3-31中示出了3.0三相正弦波发生器分块图、122、123、表3-4中的采样点位为256的正弦波表、124、4 .倍频发生器、125、以及锁相环倍频发生器分块图。实质上，在数字反馈系统中，环路滤波器的输入产生与相位差值成比例的模拟误差信号，且放大后的误差信号驱动压控振荡器以产生所要的输出频率。图3-31倍频发生器分块图、126、3.3.3svpwm反相器操纵系统、1 .操纵系统构成、图3-32 SVPWM反相器操纵系统原理分块图、127、128，绝对值运算器输出经由在