交-直-交变频器SPWM逆变电路的控制方式

   1．单极性方式

   单极性控制方式波形如图3 -19所示，载波uc在调制信号波ur的正半周为正极性的三角波，在负半周为负极性的三角波。当调制信号为正弦波时，在ur和uc。的交点时刻控制晶体管V3或V4的通断。具体为：在ur的正半周，V1保持导通，当ur>uc时使V4导通，负载电压uo= Ud，当ur<uc时使V4关断，uo=0；在ur的负半周，V1关断，V2保持导通，当ur< uc时，使V3导通，uo= - Ud，当ur>uc时使V3关断，uo=0。这样就得到了SPWM波形。图中虚线uof表示uo中的基波分量。像这种在ur的正半周期内三角波载波只在一个方向变化，所得到的PWM波形也只在一个方向变化的控制方式称为单极性PWM控制方式。

图3-19 单极性PWM控制原理

 2．双极性控制方式

 双极性控制方式波形如图3 -20所示，在ur的半个周期内，三角波载波是在正负两个方向变化的，所得到的PWM波形也是在两个方向变化的。在ur的一周期内，输出的PWM波形只有±ud两种电乎。仍然在调制信号ur和载波信号uc的交点时刻控制各开关器件的通断。在ur的正负半周，对各开关器件的控制规律相同。在ur>uc时，给晶体管V1、V4以导通信号，给V2、V3以关断信号，输出电压uo=Ud。可以看出，同一半桥上下两个桥臂晶体管的驱动信号极性相反，处于互补工作方式。在电感性负载情况下，若V1和V4处于导通状态时，给V1、V4关断信号，给V2、V3以导通信号后，则V1、V4立即关断，因感性负载电流不能突变，V2、V3并不能立即导通，这时二极管VD2和VD3导通续流。当感性负载电流较大时，直到下一次V1和V4重新导通时，负载电流方向始终未变，VD2、VD3持续导通，而V1和V3始终未导通。当负载电流较小时，在负载电流下降到零之前，VD2和VD3续流，之后V2和V3导通，负载电流反向。不论VD2、VD3导通或是V2、V3导通，负载电压都是- Ud。同样可以分析从V2和V3导通向V1和V4导通切换时，由于电感的作用产生VD1和VD4的续流情况。

图3-20 双极性PWM控制原理

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