SPWM逆變器死區(qū)影響的幾種補(bǔ)償方法 你們知道嗎?


原標(biāo)題:SPWM逆變器死區(qū)影響的幾種補(bǔ)償方法 你們知道嗎?
SPWM(正弦波脈寬調(diào)制)逆變器中的死區(qū)設(shè)置是為了避免因橋臂開關(guān)管同時導(dǎo)通而引發(fā)的故障。然而,死區(qū)設(shè)置也會導(dǎo)致一系列問題,主要是反饋二極管的續(xù)流,這會使輸出電壓基波幅值減小,并產(chǎn)生與死區(qū)時間△t及載波比N成比例的3、5、7…次諧波。這些不良影響對變頻調(diào)速系統(tǒng)尤為顯著,特別是在電機(jī)低速運(yùn)行時。因此,需要對死區(qū)影響進(jìn)行補(bǔ)償,以下是幾種常見的補(bǔ)償方法:
一、電流反饋型補(bǔ)償
電流反饋型補(bǔ)償方法通過檢測逆變器的三相輸出電流,并將其轉(zhuǎn)換為三相方波電壓,然后分別加到各自的調(diào)制波上。這個方波電壓會使逆變器產(chǎn)生一個與電流相位相同、與誤差波形相似的補(bǔ)償電壓,從而抵消或減弱誤差波的影響。誤差波是由反饋二極管續(xù)流而引起的誤差電壓。
具體來說,補(bǔ)償電壓的相位與電流相位相同,與誤差波電壓的相位相反。這樣,補(bǔ)償電壓就能有效地消除誤差波對基波幅值減小和產(chǎn)生諧波的不良影響。電流反饋型補(bǔ)償電路的特點(diǎn)是電路相對簡單,但檢測精度可能受到電流噪聲和濾波環(huán)節(jié)滯后效應(yīng)的影響。
二、電壓反饋型補(bǔ)償
電壓反饋型補(bǔ)償方法則是通過檢測各相的SPWM輸出電壓波形,并通過降壓變壓器將其倒相后與原給定的SPWM信號相加,得到補(bǔ)償電壓。補(bǔ)償電壓的相位也與電流相位相同,與誤差波電壓的相位相反。這種方法可以完全消除誤差波所造成的不良影響,但電路相對復(fù)雜一些。
電壓反饋型補(bǔ)償電路雖然沒有過零點(diǎn)檢測的模糊性,但仍存在SPWM波的檢測精度和檢測滯后問題。不過,應(yīng)用微處理器等技術(shù)的電壓反饋型補(bǔ)償電路可以提高檢測精度和補(bǔ)償效果。
三、基于無效器件的補(bǔ)償方法
除了上述兩種基本的補(bǔ)償方法外,還有一種基于無效器件的補(bǔ)償方法。這種方法首先檢測逆變器輸出的電流方向,然后根據(jù)電流方向確定有效器件,并保證有效器件的開通時間。同時,在原驅(qū)動信號的基礎(chǔ)上對無效器件仍然發(fā)送驅(qū)動信號,以達(dá)到補(bǔ)償效果。這種方法結(jié)合了電流反饋和無效器件的特性,可以進(jìn)一步提高補(bǔ)償精度和效果。
四、其他補(bǔ)償方法
在實(shí)際應(yīng)用中,還可以根據(jù)具體需求和條件選擇其他補(bǔ)償方法,如基于空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)的補(bǔ)償方法、基于數(shù)字信號處理器(DSP)的補(bǔ)償方法等。這些方法通常結(jié)合了先進(jìn)的控制算法和硬件技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)更精確、更靈活的補(bǔ)償效果。
五、補(bǔ)償方法的選擇與應(yīng)用
在選擇補(bǔ)償方法時,需要考慮逆變器的具體類型、工作條件、性能要求以及成本等因素。對于不同類型的逆變器和應(yīng)用場景,可能需要采用不同的補(bǔ)償方法或組合多種方法進(jìn)行補(bǔ)償。
同時,補(bǔ)償方法的實(shí)現(xiàn)也需要考慮硬件和軟件的支持。硬件方面,需要選擇合適的傳感器、電路元件和微處理器等;軟件方面,需要編寫相應(yīng)的控制算法和程序來實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償功能。
綜上所述,SPWM逆變器死區(qū)影響的補(bǔ)償方法有多種,包括電流反饋型補(bǔ)償、電壓反饋型補(bǔ)償、基于無效器件的補(bǔ)償方法以及其他先進(jìn)的補(bǔ)償方法。在實(shí)際應(yīng)用中,需要根據(jù)具體需求和條件選擇合適的補(bǔ)償方法,并結(jié)合硬件和軟件的支持實(shí)現(xiàn)精確的補(bǔ)償效果。
責(zé)任編輯:David
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