单极性spwm调制,单极性逆变器原理-KIA MOS管
单极性spwm调制
单极性SPWM调制(正弦脉宽调制),通过生成等效正弦波的脉冲序列来控制输出电压。它的原理是使用单极性三角波作为载波,与正弦调制波进行比较,生成开关信号,从而实现调压和调频。
单极性调制是全桥逆变电路中最基础的调制方式之一。
电路拓扑:通常采用全桥电路(H桥),由四个开关管(Q1,Q2,Q3,Q4)组成。
调制方法:
载波:采用单极性的等腰三角波。
调制波:正弦波。
单极性SPWM对应的4个管子的开关状态是怎样的呢?
在调制波的正半周期输出是+Udc,在调制波的负半周期输出的是一Udc,H桥输出端的电压变化是从+Udc到0,再从0到-Udc,变化幅度相对于双极性来说缩小了一半。
调制波的正半周期:G3关断,G4导通,此时给G1和G2输入互补的SPWM,输出O~+Udc
调制波的负半周期:G1关断,G2导通,此时给G3和G4输入互补的SPWM,输出-Udc~0因此在整个调制波的周期内总有一对管子是不做高频切换的,以调制波的频率切换的,所以开关损耗降低了,进而MOS的发热也会降低。
优点:
1.开关管的开关频率降低了,开关损耗也会降低。
2.相比于双极性SPWM,H桥的输出电压变化范围缩小一半。
单极性SPWM逆变电路
单极性SPWM因其在每个开关周期内逆变输出电压只有零点平和一个正或负电平而得名,它不适用于半桥电路,而双极性SPWM在半桥和全桥电路中都适用。
单极性SPWM仍采用正弦波为调制波,三角波为载波,但按调制波每半个周期对调制波本身或载波进行一次极性反转。本文采用载波反转的分析模型,载波为单极性不对称三角波,如图所示,载波比和调制深度与双极性SPWM逆变电路相同。
全桥逆变电路:
全桥电路两个桥臂之一,例如开关Q1和Q4组成方向臂,当调制信号us>0时,Q1导通,而Q4关断,输出的平均电压大于零;当调制信号us<0时,Q4导通,而Q1关断,输出的平均电压小于零。另一个桥臂组成斩波臂,采用载波频率的互补控制信号,当us>uc时,Q3导通,而Q2关断;当us<uc时,Q2导通,而Q3关断。
在单极性SPWM工作模式下,电路有三种工作模式,Q1、Q3载流,输出电压为正;Q2、Q4载流,输出电压为负;桥臂上侧或下侧一个主功率开关和另一个臂同侧续流二极管载流,如Q1、Q2载流,输出电压为零。主电路在每个开关周期内输出电压在正和零(或负和零)间跳变,正负两种电平不会同时出现在一个开关周期内,故称为单极性SPWM逆变电路。
联系方式:邹先生
座机:0755-83888366-8022
手机:18123972950(微信同号)
QQ:2880195519
联系地址:深圳市龙华区英泰科汇广场2栋1902
搜索微信公众号:“KIA半导体”或扫码关注官方微信公众号
关注官方微信公众号:提供 MOS管 技术支持
免责声明:网站部分图文来源其它出处,如有侵权请联系删除。
