(gp 3章P四m制 6。PUm的基本原理 6.2PUm变电路及其控制方法 63PUm跟踪制技术 64PUm整流电路及其控制方法 本章小结 Power electronics
1 第6章 PWM控制技术 6.1 PWM的基本原理 6.2 PWM逆变电路及其控制方法 6.3 PWM跟踪控制技术 6.4 PWM整流电路及其控制方法 本章小结
(gp 3章中四m图影线不 PWM控制 对脉冲的宽度进行调制的技术 通过对一糸列脉冲的宽度进行调制,来等 效的获得所需要的波形(含形状和幅值) 直流斩波电路 斩控式交流调压电路 矩阵式变频电路 Power electronics
2 第6章 PWM控制技术 PWM控制 对脉冲的宽度进行调制的技术 通过对一系列脉冲的宽度进行调制,来等 效的获得所需要的波形(含形状和幅值) 直流斩波电路 斩控式交流调压电路 矩阵式变频电路
(gp ③。四m控制的寓原程 采样控制理论中一个重要结论 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 冲量-窄脉冲的面积 效果基本相同—环节的输出响应波形基本相同 ◆如果把各输出波形用傅里叶变换分析,则其低频 段非常接近,仅在高频段略有差异 Power electronics 3
3 6.1 PWM控制的基本原理 采样控制理论中一个重要结论 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 冲量 窄脉冲的面积 效果基本相同 环节的输出响应波形基本相同 ◆如果把各输出波形用傅里叶变换分析,则其低频 段非常接近,仅在高频段略有差异
(gp f(t)4 f∫() 图a为方波窄脉冲、图 b为三角波窄脉冲、图C 为正孩芊波窄脉冲,它 们的面积都等于1,当它 们分别加在具有惯性的 f() f(t 同一环节上肘,其输出 δ(t) 响应基本相同 ●当窄脉冲变为图6-1d的 O 单位冲击函数δ(t)时, d 环节的响应即为该环节 的脉冲过渡函数 图6-1形状不同而冲量相同的各种窄脉冲 Power electronics 4
4 ⚫ 图a为方波窄脉冲、图 b为三角波窄脉冲、图c 为正弦半波窄脉冲,它 们的面积都等于1,当它 们分别加在具有惯性的 同一环节上时,其输出 响应基本相同 ⚫当窄脉冲变为图6-1d的 单位冲击函数δ(t)时, 环节的响应即为该环节 的脉冲过渡函数 f (t) d (t) O t a) b) c) d) O t f (t) O t f (t) O t f (t) 图6-1 形状不同而冲量相同的各种窄脉冲
(gp ◆如明棚啦励铷胁述痳蚰, 的辙也嗫濾假焯路的 明傅喲纹数斜緞后脉铧 弟柢咖段的爝橄挹熬掬 同仅徨髙颏隆蚜兀册完 ◆植感原腰粥越窜,等额闺 最的鼎慰术的重要理论 基础 图6-2冲量相同的各种窄脉冲的响应波形 Power electronics
5 i (t ) u (t) i(t) t 0 a) b) 图6-2 冲量相同的各种窄脉冲的响应波形 ◆ u(t)为电压窄脉冲,为电 路的输入,电流i(t)为电路的 输出, i(t)的上升阶段,脉冲 形状不同, i(t)得形状也略有 不同,但其下降段则几乎完 全相同,脉冲越窄,各i(t)波 形的差异也越小 ◆如周期性地施加上述脉冲, 则响应i(t)也是周期性的 ◆ 用傅里叶级数分解后,各 i(t)在低频段的特性将非常接 近,仅在高频段有所不同 ◆ 上述原理为面积等效原理, 是PWM控制技术的重要理论 基础
(gp ◆将捋3型彌裁厘量的 飩蝇貊篷高線輝劈紼鎰鰲的 绫帮形些事招字的 孩波部分的中点重谷,且 使矩 形氽冲稆糈簋否筻垚設鄹玅面 犢正想砩態冲序列, t即PWM波形 b 图6-3用PWM波代替正弦半波 Power electronics 6
6 O u ωt > ◆将图6-3a的正弦波分成N个 比此相连的脉冲序列所组成的 波形,这些脉冲宽度相等,为 π/N,但幅值不等,各脉冲 幅值按正弦规律变化 O u ωt > a O u ωt > b 图6-3 用PWM波代替正弦半波 ◆如将脉冲序列用相同数量的 等幅不等宽的矩形脉冲代替, 使矩形脉冲的重点和相应的正 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 积相等,得图6-3b脉冲序列, 即PWM波形
(gp SPWM波形 胨冲的宽度桉正孩规律变化而 和正孩波等效的PWM波形 等幅PWM(直流电源产生) SPwM波刑 不等幅PWM(交流电源产生) 丶直流斩波电路得到的PWM波是等效直流波形, SPWM波得到的是等效正孩波 Power electronics
7 脉冲的宽度按正弦规律变化而 和正弦波等效的PWM波形 SPWM波形 SPWM波形 等幅PWM(直流电源产生) 不等幅PWM(交流电源产生) 直流斩波电路得到的PWM波是等效直流波形, SPWM波得到的是等效正弦波
(gp 3章P四m制 6。PUm的基本原理 6.2PUm变电路及其控制方法 63PUm跟踪制技术 64PUm整流电路及其控制方法 本章小结 Power electronics
8 第6章 PWM控制技术 6.1 PWM的基本原理 6.2 PWM逆变电路及其控制方法 6.3 PWM跟踪控制技术 6.4 PWM整流电路及其控制方法 本章小结