无源三相PWM逆变器控制电路设计

无源三相PWM逆变器控制电路设计

无源三相PWM逆变器的基本原理是通过将直流电源经过逆变器电路转

换为交流电源。逆变器电路通常由三相桥式整流器和逆变器两部分组成。

其中，桥式整流器将直流电源转换为三相交流电压，逆变器部分则通过PWM技术控制输出电压的大小和频率。

在PWM控制中，通过改变逆变器的开关状态和开关频率来控制输出电

压的大小和频率。通常采用三边交换桥输出电路结构，输出电压由六个IGBT（绝缘栅双极型晶体管）和和六个反并联二极管组成。

控制电路的设计可以分为信号获取和信号处理两个部分。信号获取部

分包括测量输入电流、电压信号以及逆变器输出电流等参数的传感器电路；信号处理部分包括功率电流控制、PWM信号产生等电路。

在无源三相PWM逆变器的控制电路设计中，首先需要进行电路参数的

选择和计算。电路参数包括逆变器电路元件的选型和电压、电流换算公式

的推导等。其次，需要设计适合的信号获取电路，以获取输入输出电流、

电压的实时测量值。常用的测量电路包括霍尔元件、电流互感器等。然后，对得到的电流、电压信号进行滤波和放大处理，以适应控制系统的要求。

在信号处理部分，需要设计适合的控制算法，来实现对逆变器的控制。常用的控制算法有电流控制和PWM生成控制。电流控制包括PI控制、PID

控制等，以控制逆变器输出电流的大小。PWM生成控制则通过改变逆变器

的开关状态和频率，来控制输出电压的大小和频率。常见的PWM控制算法

有SPWM（正弦PWM）、SCPWM（三角PWM）等。

此外，还需要进行保护电路的设计，以保证逆变器的安全运行。常见

的保护电路包括过电流保护、过压保护、过温保护等，以防止逆变器的故

障和损坏。

综上所述，无源三相PWM逆变器控制电路的设计需要考虑到电路参数

的选择和计算、信号获取电路的设计、信号处理和控制算法的选择和设计，以及保护电路的设计等方面。通过合理的设计，可以实现对逆变器输出电

流和电压的精确控制，提高逆变器的工作效率和稳定性。