电压型PWM逆变器技术资料
三相电压型PWM逆变器的状态空间模型及仿真
中图分 类号 ： Ｍ４ Ｔ ６
宋显锦 韩如成 潘 峰
（ 原科 技 大 学 电子 信 息工 程 学院 ，山 西 太 原 ０ ０２ ） 太 ３ ０４
摘 要 ： 关模 型 的物理 概 念明确 ，在 其基 础上 分析 了三相 电压 型逆 变器的每 相桥 臂 开 关模 型 ，进 而建 立 开
了变换 器带 阻性 负载 时 的模 型 ，然后 用派 克 变换 对 其进 行 线性 变换 ，从 而得 到 了开 关在 通 态 时的 线性模
用于 负 载 比较平 稳 的运 行 方 式 。为 了让 这 种变 换 器 工 作 在相 应 的状态 ，需 要 对变 换 器 进 行 适 当地 控 制 ，所 以很有 必 要对 其进 行 动态 建 模 。但 是 电
力 电子 系 统 建 模 有 如 下 困难 ：（ ） １ 电力 电子 电路 的 非线 性 ，其表 现 为 ：① 电力 电子 器 件 开 关 非 线 性 ； ② 电力 电子 系 统 其 他 元 件 的 非 线性 。（ ） ２ 电
文献标 识码 ： Ａ
文章 编号 ：２９２ １（０ ０ －０ ６０ ０ １．７ ３２ １）４０ １－５ １
０ 引言
三 相 电压 型 逆 变器 在 实 际工 作 中应 用 广 泛 。
电压 型逆 变 器 的直 流 电源 经过 大 电容 的滤 波 ，故
压 能力 强 ，频率 可 向上 、 向下 调 节 ，效 率 高 ，适
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｔｈｅｐｈ ｉ ａ ｏ ｃ ｐ ｆ ｓ ｔｈ ｍｏ ｌｉ ｌ ａ ， ｓ ｄ ｏ ｙｓｃ ｌｃ ｎ ｅ ｔｏ ｗｉｃ ｄｅ ｓｃ ｅ ｒ ｂａ ｅ ｎ ｗｈｉｈ， ｅ ｐ ｓ —ｅ ｄｅ ｆｔ ｒ ｅ ｐ ｓ ｃ ｏｎ — ｈａ ｅ ｌｇ ｍｏ ｌｏ ｈ ｅ — ｈａ ｅ ｖ ｔｇ ｏ ｃ ｏｌａ ｅ ｓ ｕｒ ｅ ＰＷ Ｍ ｎ ￣ｅ ｓａ ｌ ｅ ｉ ｖｅ ｒｉ ｎａｙｚ ｄ．Ｆｕｒｈｅ ，ａ ｔ ｒ ｅ ｐｈ ｓ ｏｌａ ｅ ｓ ｕ ｃ ｔ ｒ ｈ ｅ — ａ ｅ ｖ ｔ ｇ ｏ ｒ ｅ ＰＷ Ｍ ｎ ｒｅ ｏ ｌｗｉｈ ｉ ｖｅ ｔ ｒｍ ｄｅ ｔ ｒ ｓｓｉ ｅ ｌ ａ ｓｂ ｌ． ｅ ｉｔｖ ｏ ｄ ｉ ｕｉ Ｔｈｅ Ｐａ ｋ ｔａ ｓ ｏ ｍａ ｉ ｎ ｉ ｐ ｌｅ ｏ ｔ ｓ ｍｏ ｌｆ ｒｏ ａｎｉ ｉ ａ ｈａ ｅ ｎ ｈｕ ｔ ｒ ｒ ｎ ｆ ｒ ｔｏ ｓａ ｐ ｉｄ ｔ ｈｉ ｄｅ ｏ ｂｔｉ ｎｇ ｌ ｎｅ ｒｃ ｎｇ ｓａ ｄ ｔ ｓ ａ ｌｎ ａ ｄｅ ｓａ ｈ ｅ ｅ ． ａ ｌｂ ｉ ｅ ｎｔ ｉ ｉ ｅ ｒｍｏ ｌ ｃ ｉ ｖ ｄ Ｍ ｔａ ｓｕｓ ｄ ｉ ｓｍｕｌｔｏ ｎ ｌ ｉ． ｉ ｈｅ ａｉ ｎ ａ ａｙｓｓ
三相交流电压型PWM变频电源及控制方法
特点？
43-17同步调制和异步调制方式
（3）同步调制和异步调制方式：
根据载波频率与调制 波频率的关系， 调制方法又分为：
fsw / Hz
载波比k =fsw/fout
• 同步调制：载波比k为
3 的倍数, 能保证逆变器 输出波形的正、负半波
fout / Hz
对称，也能保证三相平 衡。但低速时,脉冲间隔
▪ 交流电机：
▪ 异步机: 绕线式，鼠笼式 ▪ 同步机: 它激式，自激式，永磁式
43-2变频器的分类
交流交流 (交)直交
矩阵式
相控型 电压型
硬开关 电流型
PAM 两电平
PWM 多电平
软开关
图 6.2.1 变频器的类型
三角波 PWM
空间电压矢量法 其他
重点:电压型, 两电平, PWM, 空间电压矢量法
uA
B : e j120o
F1 uB
uC
C : e j120o O
A : e j0
IM
Fg (t) 2 / 3(FA FB FC )
图 6.2.10 三 相 理 想 电 源 和 空 间 磁 动 势 表 示
2 / 3(
f Ae j0o
f e j120o B
fC e j120o )
空间位置
FA FB
uUN'
Ud
②
2
O
Ud 2
uVN'
Ud
③
2
O
Ud 2
uWN'
Ud
④
2
O
uA0 uB0 uC 0
ura (k) 与 该 周 期 内 矩 形 波 uAO (k ) 的平均值相等。
pwm逆变器工作原理
pwm逆变器工作原理
PWM逆变器是一种将直流电源转换为交流电源的电子器件。
它的基本工作原理是通过一系列的开关操作，将直流电源转换为一系列的脉冲信号，然后再将这个脉冲信号转换成交流信号。
在PWM逆变器中，通常会使用一组开关器件，如晶体管或IGBT，来控制直流电源的通断。
这些开关器件会在一定的频率范围内开关，从而产生一个类似于正弦波的交流信号。
这个交流信号可以用来驱动电机、照明灯具、加热器等交流负载。
PWM逆变器的控制方式通常采用脉宽调制（PWM）技术。
这种技术通过控制开关器件的开关时间，来调节输出电压的频率和幅值。
通过调整PWM信号的占空比，可以控制输出电压的大小和频率，从而实现负载的控制和调节。
在PWM逆变器中，通常会使用高频变压器来将PWM信号转换成交流信号。
这个变压器通常具有多个线圈，可以将PWM信号转换成多个不同电压和频率的交流信号。
这些交流信号可以进一步处理和调节，以满足负载的需求。
总之，PWM逆变器的工作原理是通过一系列的开关操作，将直流电源转换成交流信号，并通过控制PWM信号的占空比来调节输出电压的大小和频率，以满足负载的需求。
pwm逆变电路原理
pwm逆变电路原理
PWM逆变电路是一种经典的功率电子变换电路，用于将直流
电源转换为可控的交流电源。
其原理基于脉宽调制（Pulse Width Modulation）技术，通过控制开关器件的导通时间与断
开时间的比例，可以实现对输出电压的调节。
PWM逆变电路的核心部分是一个全桥逆变器，由4个可控开
关器件组成。
通常，这些开关器件是MOSFET或IGBT，用于控制电流的通断。
在正半周中，两个对角的开关器件同时导通，使得直流电源的正负极与交流负载的两个端点相连接；而在负半周中，另外两个对角开关器件引导电流，实现相反的连接。
通过频繁切换开关状态，可以在负载中产生高频的脉冲信号。
PWM逆变电路的输出电压由导通时间与断开时间的比例决定。
当导通时间较长时，输出电压会接近正电压；反之，断开时间长，则输出电压近似为负电压。
通过调节导通与断开时间的比例，可以实现对输出电压幅值的控制。
此外，通过改变开关频率，还可以调节输出电压的频率。
为了实现精确的输出电压调节，PWM逆变电路通常配备一个
控制电路。
该控制电路可以监测输出电压，并与参考电压进行比较，以生成适当的控制信号。
控制信号通过适当驱动开关器件的导通与断开，从而实现输出电压的稳定调节。
总之，PWM逆变电路利用脉宽调制技术和全桥逆变器构成，
通过控制开关器件的导通与断开时间，实现对直流电源转换为可控的交流电源，并通过控制电路实现对输出电压的精确调节。
pwm逆变器工作原理
pwm逆变器工作原理
PWM逆变器是一种电子装置，可以将直流电能转换为交流电能。
它的工作原理是通过不断调节PWM脉宽的方式，将直流电源产生的电压转化为与输入电压频率和幅值相匹配的交流电压。
PWM逆变器一般由交流输出滤波器、PWM控制器和功率开关组成。
首先，直流电源经过稳压电路，提供稳定的电压给PWM控制器。
PWM控制器根据输入的电压和频率信号，控制功率开关的开关时间，生成PWM脉冲信号。
功率开关根据PWM脉冲信号的控制，周期性地开关，将直流电源的电能转换为脉冲形式的交流电能。
最后，交流输出滤波器将脉冲形式的交流电平滑为平稳的交流电信号。
PWM逆变器工作的关键在于PWM控制器的脉冲宽度调节。
当输出电压需要增大时，PWM脉冲的宽度会增大，增加了功率开关导通的时间，从而提高了电压的平均值。
反之，当输出电压需要减小时，PWM脉冲的宽度会缩短，减小了功率开关导通的时间，从而降低了电压的平均值。
通过这种不断调节PWM脉冲宽度的方式，PWM逆变器可以实现对输出交流电压频率和幅值的精确控制。
同时，由于PWM控制器可以高效地控制功率开关的导通与断开，因此PWM逆变器具有高效率、低失真和高可控性等优点，广泛应用于电力转换和调节等领域。
电压空间矢量PWM(SVPWM)控制技术
高压直流输电（HVDC）
适用于高压直流输电系统的电压调节 和电流控制。
电机控制
用于无刷直流电机（BLDC）、永磁 同步电机（PMSM）等电机的控制。
不间断电源（UPS）
用于不间断电源系统的电压调节和能 量转换。
智能电网
用于智能电网中的分布式电源接入和 能量调度。
电压空间矢量PWM(SVPWM)的特点
高电压输出
高效节能
易于数字化实现
降低谐波干扰
能够实现高电压的输出， 适用于高压直流输电
（HVDC）等应用场景。
通过优化PWM脉冲宽度 和角度，实现更高的电 压输出和更低的损耗。
基于数字信号处理（DSP）等 数字技术，实现SVPWM算法
的快速计算和控制。
通过优化PWM脉冲的形 状和角度，降低对电网
电磁干扰
SVPWM控制技术产生的 电磁干扰较小，对周围环 境的影响较小。
04
电压空间矢量 PWM(SVPWM)控制优 化策略
电压空间矢量分配优化
考虑电机参数
根据电机的具体参数，如电感、 电阻等，优化电压空间矢量的分 配，以提高控制精度和响应速度。
降低谐波影响
通过优化电压空间矢量的分配，降 低PWM控制过程中产生的谐波， 减小对电机和整个系统的负面影响。
电压空间矢量 PWM(SVPWM) 控制技术
目录
• 电压空间矢量PWM(SVPWM)技 术概述
• 电压空间矢量PWM(SVPWM)控 制算法
• 电压空间矢量PWM(SVPWM)控 制性能分析
目录
• 电压空间矢量PWM(SVPWM)控 制优化策略
• 电压空间矢量PWM(SVPWM)控 制技术发展趋势
电流输出精度
三相电压源型逆变器PWM仿真
目录1概述 (1)1.1 逆变电路简介 (1)1.2 PWM简介 (1)2 三相电压源逆变器工作原理 (3)3 Matlab仿真建模与分析 (5)3.1三相SPWM波的产生 (5)3.2 SPWM逆变器仿真 (6)3.3 滤波器粗略分析 (10)三相电压源型SPWM逆变器的设计1概述1.1 逆变电路简介与整流相对应，把直流电变成交流电称为逆变。
当交流侧接在电网上，即交流侧接有电源时，称为有源逆变；当交流侧直接和负载连接时，称为无源逆变。
又逆变电路根据直流侧电源性质不同可分为两种：直流侧是电压源的称为电压型逆变电路；直流侧是电流源的称为电流型逆变电路；它们也分别被称为电压源型逆变电路和电流源型逆变电路。
其中，电压源型逆变电路有以下主要特点：直流侧为电压源，或并联有大电容，相当于电压源，直流侧电压基本无脉动，直流回路呈现低阻抗；由于直流电压源的钳位作用，交流侧输出电压波形为矩形波，并且与负载阻抗角无关。
而交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同；当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电容起缓冲无功能量的作用，为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并联了反馈二极管。
1.2 PWM简介PWM（Pulse Width Modulation）控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术，即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要的波形。
PWM控制技术的重要理论基础是面积等效原理，即：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。
下面分析如何用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波。
把正弦半波分成N等分，就可以把正弦半波看成由N个彼此相连的脉冲序列所组成的波形。
如果把这些脉冲序列用相同数量的等幅不等宽的矩形脉冲代替，使矩形脉冲的中点和相应正弦波部分的中点重合，且使矩形脉冲和相应的正弦波部分面积（冲量）相等，就可得到图1-1所示的脉冲序列，这就是PWM波形。
第章PWM逆变器控制技术
PWM逆变器控制技术简介PWM逆变器是一种基于现代电力电子技术的调制器，它用直流电源来驱动交流电机等交流负载。
PWM逆变器的基本原理是采用可逆变器将直流电能转换成交流电能，并通过强制控制逆变电压和电流波形实现输出交流电能的调节。
PWM逆变器控制技术是实现PWM逆变器中电压和电流波形控制的关键。
其主要包括基于模拟电路的控制技术和基于数字信号处理器（DSP）的控制技术两种。
基于模拟电路的控制技术基于模拟电路的PWM逆变器控制技术主要是设计PWM逆变器模块的控制电路。
该模块包括直流母线电压检测模块、三相桥式逆变器驱动模块、输出滤波器模块和逆变保护模块等。
其中，直流母线电压检测模块用来检测逆变器所需的直流母线电压；三相桥式逆变器驱动模块负责将直流母线电压转换成交流电压；输出滤波器模块用于对交流电压进行滤波处理，降低输出电压的噪声和杂波；逆变保护模块用于对逆变器进行过流、过温、过压、欠压等的保护。
基于模拟电路的PWM逆变器控制技术具有控制精度高、反应速度快等优点，但是电路复杂度高，稳定性较差。
基于数字信号处理器的控制技术基于数字信号处理器的PWM逆变器控制技术主要是基于现代信息技术和数字信号处理器的技术来实现PWM逆变器的电压和电流波形控制。
它可以通过控制DSP硬件平台或通过软件仿真实现。
该技术的优点是：可通过数字控制实现高度准确的波形控制和滤波功能，提高了逆变器的控制精度；DSP系统具有灵活性，可以实现各种传感器和控制策略的接口控制；DSP系统可通过程序算法进行修正，提高了系统稳定性和抗干扰性。
基于数字信号处理器的PWM逆变器控制技术已经得到广泛应用，尤其是在高档电力电子产品中，如交流电机驱动器、UPS电源、变频空调等。
PWM逆变器控制技术的应用PWM逆变器控制技术已广泛应用于各种电力电子产品中。
以下是其主要应用领域：交流电机驱动器交流电机驱动器是目前应用最广泛的PWM逆变器控制技术之一。
它是通过PWM逆变器实现对电机控制电压、频率等参数的调节，可以实现电机转速的可控，使得电动机具有更好的动态响应和启动能力。
逆变器所用PWM控制技术介绍PPT62页
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
逆变器所用PWM控制技术介 绍
Hale Waihona Puke 41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
pwm逆变器原理
pwm逆变器原理
PWM逆变器原理是一种以脉冲宽度调制（PWM）技术为基础的电力转换器。
其主要工作原理如下：
1. 输入电源：PWM逆变器通常接收直流电源作为输入。
这个直流电源可以是电池、太阳能电池等。
2. 直流到交流转换：逆变器首先将直流电源转换为交流电。
通常情况下，逆变器通过一个开关电路（如MOSFET或IGBT）来控制输入电压的开关状态。
3. PWM调制：逆变器的核心部分是一个PWM调制模块。
PWM调制是通过在一段时间内改变开关电路的开关状态，来控制相应的输出电压。
根据需要，PWM调制模块可以产生多种不同的脉冲宽度和频率。
4. 输出滤波：逆变器输出的交流电通常会有一些脉冲成分，为了使输出电压更接近纯正弦波形，需要对输出进行滤波。
这通常通过一个滤波电路来实现，包括电感、电容等元件，以减小脉冲成分。
5. 输出负载：逆变器输出的交流电可以用来驱动各种负载，如电动机、照明灯、家电等。
总之，PWM逆变器的工作原理是将直流电源转换为可调控的交流电源，通过PWM调制和输出滤波，使其输出电压具有所需的波形和电压级别，以满足不同的应用需求。
PWM逆变器
PWM逆变器主电路及输出波形
VT1/VT4 VT3/VT6 VT5/VT2
Uru
Urv
Urw
UC
归纳
调制信号正极性脉冲为上桥臂导通触发脉冲,负极 性脉冲为下桥臂导通触发脉冲。
逆变器输出的相电压与逆变桥对应相调制脉冲串 一致。
逆变器输出的线电压与逆变桥对应两相调制脉冲 串的逻辑与一致即 U AB K (vg1 vg6 vg3 vg4 ) 。
2、电流滞环跟踪PWM（CHBPWM）控制技术 ---期望逆变器输出电流为正弦波
在电机中，实际需要保证的应该是正弦波 电流，因为在交流电机绕组中只有通入三相平 衡的正弦电流才能使合成的电磁转矩为恒定值， 不含脉动分量。
对电流实行闭环反馈，并以电流滞环跟踪 形成触发脉冲信号的方法，称为电流滞环跟踪 PWM（CHBPWM---- Current Hysteresis Band PWM ）控制技术。
滞环电流跟踪PWM方法有下述优点： 简单； 动态响应快； 直接限制开关器件峰值电流； 对直流电压Ud 的波动不敏感,滤波电容可
以取小。
各种新的脉宽调制法层出不穷。再比如:
3、瞬时空间矢量控制法（又称磁场轨迹PWM法、 或称电压空间矢量PWM）
即SVPWM调制技术，通过这种控制方法， 使异步电动机定子绕组产生的磁场接近圆形轨 迹。
(3)分段同步调制方式
实际应用中，多采用分段同步调制方式，它集
同步和异步调制方式之所长，而克服了两者的不 足。在一定频率范围内采用同步调制，以保持输 出波形对称的优点，在低频运行时，使载波比分 级地增大，以采纳异步调制的长处，这就是分段 同步调制方式。具体地说，把整个变频范围划分 为若干频段，在每个频段内都维持N 恒定，而对 不同的频段取不同的N 值，频率低时，N 值取大 些。采用分段同步调制方式，需要增加调制脉冲 切换电路，从而增加控制电路的复杂性。
电力电子技术-PWM型逆变电路的控制方法
直流－交流变换器(3)
4.5.1 PWM逆变电路的控制信号的产生方法
z 计算法
根据正弦波频率、幅值和半周期脉冲数，准确计算PWM波各脉冲宽 度和间隔，据此控制逆变电路开关器件的通断，就可得到所需PWM 波形。
本法较繁琐，当输出正弦波的频率、幅值或相位变化时，结果都要 变化。
z
调制法
在调制信号ur 和载波信号uc的交点时刻控制器件的通断，在负载上调
制出期望的信号。
直流－交流变换器(3)
1. 调制法
可采取单极性调制(载波为单极 性），也可采用双极性调制(载 波为双极性）。
由于对开关器件通断控制的规 律不同，它们的输出波形也有 较大的差别。
u uc ur
O
ωt
Uudo
uo uof
O
ωt
-Ud
单极性PWM控制方式波形
u
ur uc
O
ω
uo
uof uo
Ud
确定a1的值，再令两个 不同的 an=0(n=3,5…)， 就可建三个方程，求得
α1、α2和α3 。
O a1
a2 a3
π
2π
ωt
-Ud
特定谐波消去法的输出PWM波形
直流－交流变换器(3)
消去两种特定频率的谐波 在三相对称电路的线电压中，相电压所含的3次谐波相互抵消。 可考虑消去5次和7次谐波，得如下联立方程：
给定a1，解方程可得α1、α2和α3。a1变，α1、α2和α3也相应改变。
直流－交流变换器(3)
一般在输出电压半周期内，器件通、断各k次，考虑到PWM波四分之一周
期对称，k个开关时刻可控，除用一个自由度控制基波幅值外，可消去k－1
个频率的特定谐波。 k的取值越大，开关时刻的计算越复杂。 除计算法和调制法外，还有跟踪控制方法，在下一讲学习。
最新第5章--PWM逆变器控制技术ppt课件
• 实际上，在PWM逆变器主电路中还必须设置一些必要 的保护措施：
• ① 交流输出电压的过压保护（锁死保护）； • ② 交流输出电压的欠压保护（回差保护）； • ③ 交流输出电流的过流保护（锁死保护）； • ④ 交流输出电流的过载保护（锁死保护）； • ⑤ 直流侧电压的欠压保护（回差保护）； • ⑥ 直流侧电压的过压保护（锁死保护）； • ⑦ IGBT模块的过温保护（回差保护）等。
由于这两个分量是直流量（标量），所以可方便地进行 独立控制。
通过坐标变换后重构的电机模型就可等效成一台直流电 机，从而可像直流电机那样进行快速的转矩和磁链控制。
转子磁链定向矢量控制的基本原理
交流电机的电磁转矩一般和定、转子旋转磁场及其夹角有 关。因此，要控制其电磁转矩，必须先检测和控制交流电 机的磁链。
第5章--PWM逆变器控制技 术
第5章 PWM逆变器控制技术
• §5.1 引 言 • §5.2 PWM逆变器主电路 • §5.3 PWM逆变器的控制技术 • §5.4 PWM逆变器的主要性能指标 • §5.5 PWM逆变器用于驱动异步电机 • §5.6 PWM逆变器用于不间断电源（UPS）
§5.1 引 言
3．诊断 可根据典型的临床症状做出诊断：即急性起 病，意识障碍，定向障碍，伴波动性认知功能损害等。 智能检查可显示认知功能损害。还可根据病史、体格 检查及实验室检查来明确谵妄的病因，如躯体疾病、 电解质紊乱、感染、酒精或其他物质依赖等。
按照患者病情的需要，可进行相宜的辅助检查。 4．治疗 对于谵妄的治疗主要包括病因治疗、支持治 疗和对症治疗。·病因治疗是指针对原发脑部器赁性疾 病的治疗。支持治疗一般包括维持水电解质平衡，适 当补充营养。而安静的环埂与柔和灯光可减少因光线 不足产生的错觉，并可避免因光线过强而影响睡眠。
逆变器所用PWM控制技术介绍PPT62页
•
46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
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47、采菊东篱下，悠然见南山。
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48、啸傲东轩下，聊复得此生。
•
49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
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50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
pwm逆变电路工作原理
pwm逆变电路工作原理PWM逆变电路是一种将直流电转换为交流电的电路，被广泛应用于变频器、UPS等领域。
它的工作原理是通过控制开关管的导通和关断时间，将直流电源上的电压转化为一组周期性的矩形脉冲，然后通过滤波电路将矩形波转换为近似于正弦波的交流电。
PWM逆变电路一般由直流输入电源、逆变器桥、控制电路和滤波电路组成，下面将对其工作原理进行详细介绍。
首先，PWM逆变电路的输入为直流电源，如电池或直流稳压电源，它提供了固定的直流电压供给整个电路系统。
逆变器桥是电路的核心部分，由四个开关管（晶体管或IGBT）和四个用于平衡电流的传感器电阻组成。
开关管被连接成一个H桥电路，分为上半桥和下半桥。
上半桥由两个被称为高侧开关管的管子和两个传感器电阻构成，下半桥也是相同的组成。
通过控制开关管的导通和关断状态，可以改变输出波形的频率和占空比。
控制电路是指用于控制开关管的导通和关断的驱动电路。
它一般由微控制器或单片机组成，通过读取输入信号和执行特定算法来对开关管进行精确的控制。
控制电路还包括供电电路和保护电路，用于确保逆变器的安全和可靠性。
滤波电路用于转换逆变器输出的脉冲信号为近似于正弦波的交流电。
它由电感和电容组成，并与负载并联连接。
滤波电路可以过滤掉逆变器输出信号中的高频噪声和谐波成分，使输出电压更加平稳和纯净。
PWM逆变电路的工作原理如下：首先，在每个周期内，控制电路通过输出控制信号使上下半桥的开关管按照特定的顺序进行导通和关断。
高侧开关管与低侧开关管相互搭配，通过改变它们导通和关断的时间，可以实现不同频率和占空比的输出波形。
其次，当高侧开关管导通时，直流电源输出电压的正半周通过它传递到负载，并存储在电感中。
当高侧开关管关断时，电感中存储的能量转移到负载，使得负载上的电压继续保持。
最后，由于开关管的导通和关断，直流电压经过滤波电路转换为近似于正弦波的交流电。
滤波电路中的电感和电容可以减小电压的纹波和谐波成分，使输出电压更接近纯正弦波形。
pwm的逆变原理
pwm的逆变原理
PWM逆变原理
PWM逆变原理是指通过对PWM信号进行逆变操作，将直流
电源转换为交流电源的一种技术。
在实际应用中，逆变器常被用于太阳能发电系统、电动汽车、UPS电源等领域。
PWM逆变原理的基本思想是利用高频开关管将直流电源的电
量分时段快速开关，通过改变开关管导通比例及时序来控制输出电压的波形。
具体实现时，需要先将直流电源经过整流电路获得稳定的直流电压，然后经过PWM控制电路控制开关管的
导通与断开。
在逆变过程中，PWM信号的高电平和低电平分别控制了开关
管的导通和断开。
高电平时，开关管导通，直流电源输出给负载；低电平时，开关管断开，直流电源不与负载相连接。
通过调整PWM信号的高电平和低电平的占空比，可以控制输出电
压的大小以及频率。
逆变器的输出电压可以是单相交流电、三相交流电，甚至是多相交流电，具体配置根据不同应用场景而定。
逆变器不仅可以将直流电源转变为交流电源，还可以实现对输出电压的调节，满足不同负载要求。
总而言之，PWM逆变原理是通过对PWM信号进行逆变操作，将直流电源转换为交流电源。
通过对PWM信号的高电平和低
电平进行控制，可以实现对输出电压的调节。
PWM型逆变器输出LC滤波器参数设计自己的资料
PWM型逆变器输出LC滤波器参数设计自己的资料PWM型逆变器是一种将直流电源转换为交流电源的电子装置。
它通过将直流电源转换为高频脉冲信号，然后使用逆变器将这些脉冲信号转换为交流电源。
PWM型逆变器的输出需要经过LC滤波器进行滤波，以消除脉冲信号的高频成分，使输出信号更接近理想的正弦波。
在设计PWM型逆变器输出LC滤波器的参数时，需要考虑以下几个方面：1.输出电流和负载电阻：首先确定所需的输出电流和负载电阻，以便确定滤波器的工作范围和额定电流。
2.输出电压波形：确定所需的输出电压波形，通常是正弦波或近似正弦波。
根据电压波形的要求，选择合适的滤波器参数。
3.输出电压纹波：确定所需的输出电压纹波的允许范围，以便选择合适的滤波器参数。
电压纹波较小时，滤波器的容值可以选择较小，电压纹波较大时，则需要选择较大的容值。
4.带宽：确定所需的输出信号的带宽，以便选择合适的滤波器参数。
带宽较小时，滤波器的电感值可以选择较大，带宽较大时，可以选择较小的电感值。
5.输出功率：确定所需的输出功率，以便选择合适的滤波器参数。
输出功率较大时，需要选择耐压较高的元件。
在滤波器设计中，可以使用以下公式来计算LC滤波器的参数：C = 1 / (2 * π * fc * L)其中，C为滤波器的电容值，L为滤波器的电感值，fc为滤波器的截止频率。
根据以上考虑，设计PWM型逆变器输出LC滤波器的参数的具体步骤如下：1.确定所需的输出电流和负载电阻。
根据负载电阻和输出电流计算滤波器的额定电流。
2.确定所需的输出电压波形。
根据输出电压波形的要求，选择合适的滤波器参数。
3.确定所需的输出电压纹波。
根据输出电压纹波的允许范围，选择合适的滤波器参数。
4.确定所需的输出信号带宽。
根据输出信号的带宽要求，选择合适的滤波器参数。
5.确定所需的输出功率。
根据输出功率的大小，选择耐压合适的元件。
6.根据以上参数，计算滤波器的电感值和电容值。
7.选择合适的滤波器元件，如电感、电容等。
电压型pwm芯片-概述说明以及解释
电压型pwm芯片-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以按照以下方式进行编写：概述部分是文章的开端，主要用于引入读者对于电压型PWM芯片的基本了解。
本部分将简要介绍电压型PWM芯片的基本概念以及其在实际应用中的重要性。
电压型PWM芯片是一种用于控制电压型脉宽调制（PWM）的集成电路。
在现代电子技术领域，PWM技术被广泛应用于各种电子设备中，如电源供应器、电机驱动器、照明灯控制器等。
通过调节PWM信号的占空比，可以实现对于电子设备输出电压或功率的精准控制，从而实现更高效、可靠和精确的电子系统运行。
而电压型PWM芯片则是用于产生电压型PWM信号的关键元件之一。
它采用一系列内置的逻辑电路和控制电路，能够根据输入的控制信号生成相应的PWM输出信号。
通常，电压型PWM芯片还提供了一些附加功能，如保护功能、反馈检测、过载保护等，以增强电子设备在实际应用中的性能和稳定性。
电压型PWM芯片在现代电子设备中发挥着重要的作用。
通过合理地选择和使用电压型PWM芯片，可以实现对于输出电压的精确调节，提高电能的利用率，降低电子设备的能耗。
同时，电压型PWM芯片还具有体积小、功耗低、稳定性高等优点，适用于各种不同类型的电子设备。
总之，本文将对电压型PWM芯片进行详细的介绍和分析，以帮助读者更好地理解其原理和应用。
接下来的章节将分别介绍PWM技术的基本概念和电压型PWM芯片的工作原理，以期为读者提供一份全面且有用的参考。
文章结构部分的内容如下：1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分将对电压型PWM芯片进行概述，介绍其在电子领域中的重要性和应用领域。
同时，文章将给出本文的结构框架，提供读者对全文的整体了解。
正文部分将详细介绍PWM技术的基本原理和电压型PWM芯片的工作原理。
首先，将简要介绍PWM技术的概念和工作原理，为后续对电压型PWM芯片原理的讲解打下基础。
然后，将详细阐述电压型PWM芯片的结构和工作原理，包括其输入和输出特性，以及其在电子电路中的应用。
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三相并网逆变器交流侧的方程为
逆变部分一般考虑 SPWM 调制的三相电路,三相桥式电路的控制脉冲时序分布和单相的相似,调制信号为三相正弦波 uga、 和 ugco 分析得 ugb 知逆变器输出线电压波形是一个单极性 SPWM 波形,其输出幅值为 Uio 假想直流电源中点 O′,则可推出三相 SPWM 逆变电路相电压基波表达式为
2．2 仿真及试验波形 运用 Matlab 仿真,输入 Ui=311V,电网电压 UN=220V,电感值 LN=6mH。 采用幅值控制的 PI 闭环调节,图 5 是给定电流从 5A 到 20A 时电流和电 网电压的仿真波形,电流乘 10 处理。
图 6 所示是本系统在开环条件下电流和电网电压的试验波形,可以看到电流波形正弦,相位和电网电压接近(为了,便于观看,将电流信号反 相),输出电流大小为 5 A。图 7 为电感两侧电压实验波形。图 8(a)所示是逆变器工作时输出倍频 PWM 波形,8(b路的模型 电压型三相桥式逆变电路的主电路如图 2 所示。由图 2 可以看出三相桥式电路是单相半桥电路的扩展,在拓扑结构上是完全相似的,其中各 相输入电感相等,电网各相电压均为正弦波。
三相并网逆变电路的等效电路模型如图 3(a)所示,0 点为电网中点,0′为直流侧滤波电容中点,Rs 为电感电阻,其他同单相电路。图 3(b)为 a 相等效电路的相量图。
0 引言 随着我国经济的迅速发展,能源问题在当今社会中受到越来越多的关注。 在减缓能源供求矛盾方面,能量回馈系统可以发挥重要作用,主要运 用在功率电子负载、分布式发电和电机再生制动等场合。而电力电子的逆变技术是能量回馈系统的核心部分。
数字化是控制技术发展的趋势,在具体实现能量回馈系统的过程中,也应充分运用数字式控制方式。 在电压型逆变系统中,将数字信号处理器 (DSP)作为控制中心,实现外围电路工作及其控制。
图 9 为 DSP 控制输出脉冲信号,上下桥臂有 5 μ 的死区(低电平有效)。
l 电压型并网逆变器的系统分析 l.l 电压型单相并网逆变器的理想模型 作为并网用的逆变器,一般的理想状态为： 1)网侧功率因数 λ=1,即网侧电流 iN 无畸变且与网侧电压 uN 相位一致,这样回馈至电网的只有有功功率。 2)能够实现回馈电流 iN 的快速调节; 3)具有能量双向流动的能力,除了向电网回馈能量外,在一定条件下,电路还可处于整流模式,从电网吸收能量能够实现上述理想的逆变电路 状态,并认为电路内部没有损耗,则得到理想模型如图 1(a)所示。
第 16867 篇:电压型 PWM 并网逆变器
发布时间:2006 年 8 月 17 日 点击次数:428 来源:电源技术应用 作者:浙江大学 夏小荣 陈辉明 蒋大鹏 详细内容:
摘 要：能源回馈系统对减缓我国能源供求矛盾具有重要的作用,而逆变技术在能量回馈系统中占有重要地位,主要介绍了一种电压型并网逆变 器。首先对电压型的逆变器进行了系统分析,给出了单相电压型和三相电压型两种并网逆变器的理想电路模型。在此基础上,设计了一个基于数 字信号处理器(DSP)TMS320F240 控制的数字化电压型单相并网逆变器,搭建了外围硬件电路,并运用 C 语言进行运算处理,给出原理仿真结果的同 时也给出了它的实验结果,说明这种逆变器的运行效率高,可靠性好,应用也很方便。 关键词：能量回馈;并网逆变器;DSP 关键词
2 电压型 PWM 并网逆变器试验 在前述理论分析的基础上,研制了一台基于数字式 DSP 控制的电压型单相全桥 PWM 并网逆变器。
2.1 主电路的结构及电路参数的选择 数字式电压型能量回馈系统的逆变主电路结构如图 4 所示。 主电路的开关器件选用 IGBT—IPM 模块 PM75CVAl20,交流侧为工频单相 220V,Ui 为直流输入电压,须大于 310 V;Cd1 和 Cd2 为直流滤波电容,LN、为交流侧滤波电感;A1 为电流霍尔元件,V1．为电压检测传感器;K1 为直流接触 器,K2 为交流接触器;Rc 为直流侧缓冲电阻。
对于逆变桥的输入电流 id,由单相电路分析的结果,每个桥臂从直流侧吸取的电流存在二次谐波,三相电路中每个半桥单元从直流侧吸收的 电流为
将三相电流叠加后即可得到直流侧电流 id 的表达式为
由式(4)可知,当电路在三相对称条件下,逆变器的输入电流为恒定的直流,而不存在二次电流分量,电路的直流侧输入不需要二次谐波吸收 电路。 三相逆变器的输人瞬时功率也随之恒定,而单相逆变器的输入电流存在二次电流分量,输入功率也不恒定,如图 l 所示。 这点是三相逆变器 不同于单相逆变器之处,因此,单相逆变器的直流侧滤波电容需要滤除高频和低频的纹波,而三相逆变器的直流侧滤波电容仅需要滤除高频纹波 即可,其容量可以比单相的小。
直流输入电压 Ui 经滤波电容 Cdl 和 Cd2 稳压滤波后输入逆变器,单相全桥逆变器输出经滤波储能电感直接并人电网。 电阻 Rc 是电路启动时 缓冲滤波电容充电用,在充电完成后,接触器 K1 闭合,短接电阻 Rco。整个系统由 DSP 芯片 TMS320F240 控制,对同步电网信号、输入电压(V1)和 输出电流(A1)检测,根据给定触发控制脉冲,并通过接触器 K2 决定并网的时刻。