随着国民经济的高速发展和国内外能源供应的紧张， 电能的开拓和利用显得更为主要。目前， 国内外都在大力开拓新能源， 如太阳能发电、风力发电、潮汐发电等。一样平常情形下， 这些新型发电装置输出不稳定的直流电， 不能直接供应给须要互换电的用户利用。为此， 须要将直流电变换成互换电， 须要时可并入市电电网。这种DC- AC 变换须要逆变技能来完成。因此， 逆变技能在新能源的开拓和利用领域有着重要的地位。
脉宽调制逆变技能
1、PWM 的基本事理
1. 1、PWM( Pulse Width Modulat ion) 脉宽调制型逆变电路定义： 是靠改变脉冲宽度来掌握输出电压， 通过改变调制周期来掌握其输出频率的电路。
1. 2、脉宽调制的分类：
1、以调制脉冲的极性分，可分为单极性调制和双极性调制两种;
2、以载频旗子暗记与参考旗子暗记频率之间的关系分， 可分为同步调制和异步调制两种。
1. 3、( PWM) 逆变电路的特点： 可以得到相称靠近正弦波的输出电压和电流， 以是也称为正弦波脉宽调制SPWM( Sinuso idal PWM) .
1. 4、SPWM 掌握办法： 便是对逆变电路开关器件的通断进行掌握， 使输出端得到一系列幅值相等而宽度不等的脉冲， 用这些脉冲来代替正弦波所须要的波形。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，既可改变逆变电路输出电压的大小， 也可改变输出频率。
2、PWM 电路的调制掌握办法
2. 1、载波比的定义： 在PWM 变频电路中，载波频率f c 与调制旗子暗记频率f r 之比称为载波比， 即N= f c/ ff 。
2. 2、PWM 逆变电路的掌握办法： 根据载波和调制旗子暗记波是否同步， 有异步调制和同步调制两种掌握办法： 一、异步调制掌握办法。当载波比不是3 的整数倍时， 载波与调制旗子暗记波就存在不同步的调制。二、同步调制掌握办法。在三相逆变电路中当载波比为3 的整数倍时， 载波与调制旗子暗记波能同步调制。
主电路的设计
本设计采取AC – DC – AC 方案。采取SPWM调制办法。图1 为系统主电路和掌握电路框图。互换输入电压经由不控整流后得到一个直流电压， 再经由全桥逆变电路得到互换输出电压。为担保系统可靠运行， 防止主电路对掌握电路的滋扰， 采取主、控电路完备隔离的方法， 即驱动旗子暗记用光耦隔离， 反馈旗子暗记用变压器隔离， 赞助电源用变压器隔离。
1、整流电路的设计
本设计利用的是三相桥式不可控整流电路。在交- 直- 交变频器、不间断电源、开关电源等运用处所中， 大都采取不可控整流电路经电容滤波后供应直接电源， 供后级的变换器、逆变器等利用。由于电路中的电力电子器件采取整流二极管， 故也称这类电路为二极管整流电路。其电路图如下所示：
图2 三相桥式不可控整流电路
经打算二极管应选择HFA70NH60 额定电压600V， 额定电流70A ( 快规复型) 。
2、逆变电路的设计
逆变与整流相对应， 是将直流电变成互换电。互换侧接电网， 为有源逆变。互换侧接负载， 为无源逆变。
本设计逆变电路采取电压型三相桥式逆变电路， 其事理图如图3 所示。
图3 电压型三相全桥式逆变器构造图
逆变电路中的开关器件均选用全控型器件--IGBT.IGBT 是MOSFET 与GTR 的复合器件， 因此它具有事情速率快、输入阻抗大、驱动电路大略、掌握电路大略、事情频率较高、元件容量大等多项优点。
本设计中所选IGBT 管额定电压为600V， 额定电流约为20A ， 以是， 应选取六只600V， 20A 的IGBT管。IGBT 管型号为： IRGBC40F 额定电压600V， 额定电流27A……
原文链接：https://www.dianyuan.com/article/25555.html
基于单片机与SPWM掌握应急电源逆变电路设计
弁言
随着社会发展，越是信息化、当代化，就越依赖于电力，溘然断电会给人们正常的生活秩序和学习带来影响，尤其对付生产、生活中特殊主要的负荷，一旦中断供电，将会造成重大的经济丢失。应急电源产品已成为很多主要场所必不可少的主要设备，也是能够最有效地办理停电事件和电力质量不稳定等问题的有效路子，而逆变电路是应急电源的主要组成部分。逆变电路在应急电源中的浸染是当市电断电或发生非常时，将蓄电池供应的直流电压逆变为三相交流电输出，以担保主要负荷或设备的正常运行。
目前，逆变电源大多采取正弦波脉宽调制(SPWM)技能，其掌握电路大多采取仿照方法实现。仿照掌握技能虽然已经非常成熟，但存在很多缺陷如：掌握电路的元器件多，电路繁芜，体积较大，灵巧性不足等。本文设计了一种全数字化的三相PWM逆变电源，利用专用SPWM波形发生器与单片机连接产生逆变驱动旗子暗记SPWM波，设计中选用了单片机C8051F020掌握和MITEL公司的SA4828芯片作为波形发生器。
逆变电路的构造与事情事理
图1是逆变电路的构成。由蓄电池供应的直流电通过三相逆变电路变为互换电，其基波频率是逆变电源的输出频率，该互换旗子暗记经由输出变压器隔离，再由低通滤波器滤去谐波，得到负载所需的三相正弦互换电。
图1 逆变电路的构造
在逆变电路中，逆变器及其掌握是逆变电路的核心。逆变器的掌握采取SPWM掌握办法，本文利用SPWM波发生器和单片机实现对逆变器及输出电压的掌握。由掌握器产生的SPWM波掌握开关器件的通断，从而掌握输出电压及其波形，并使输出电压稳定。
三相逆变器主电路设计
三相逆变器主电路如图2所示，是由三相逆变桥、变压器、滤波器组成。
逆变器开关器件采取6单元IPM智能功率模块。LCR低通滤波器中电感L的浸染是抑制高次谐波通过;电容C 为逆变器产生的高次谐波供应旁路;电阻R起阻尼浸染，防止或抑制谐波的产生。在市电事情中断或者不正常时，蓄电池电压被加到直流总线上，通过由智能功率模块组成的逆变器，然后通过由LCR组成的滤波器和三相功率变压器，形成相电压为220 V的三相正弦互换电给负载供电。三相逆变器的开关器件采取日本富士公司型号为PM100CVA60六单元IPM智能功率模块，其耐压可达600 V，集电极最大许可电流100 A，安全事情区较宽，驱动功率小、开关频率高、饱和压降落。其余该模块还具有带过流掌握、滤波器体积小、噪声低、易散热、可靠性高档特点。模块的驱动旗子暗记为正弦脉宽调制(SPWM)旗子暗记。
功率元件智能功率模块IGBT-IPM因此功率器件IGBT为主体，同时把驱动电路、多种保护电路及报警电路等功能电路集成在同一模块内的新型稠浊集成电路。用智能功率模块作为电源的功率器件，可以简化硬件电路的设计，缩小电源体积，更紧张的是提高了系统的安全性和可靠性。在选用智能功率模块IPM时，根据电压和电流的定额选择。功率元件的电流定额考虑(2～3)倍的安全裕量。打算电流时应知足在输入电压颠簸为最低时仍能知足输出功率。根据给定的技能参数打算功率元件的最大输出功率、额定电流值、额定电压值，终极选用100 A/600 V的智能功率模块，型号为PM100CVA60。
逆变掌握器设计
掌握电路的功能紧张是产生SPWM驱动旗子暗记。SPWM是实现逆变器输出互换电压调节、减小输出电压谐波的一种掌握方法。利用SPWM掌握构成的逆变器调节性能好，调节速率快，可使调节过程中频率和电压相合营，以得到好的动态性能，输出电压波形靠近正弦。为了实现此功能及逆变电路的数字化，本文利用单片机和专用SPWM波形发生器SA4828集成电路构成逆变掌握器。该种方法软件编程大略，应急电源对波形产生的处理韶光少，并能担保波形具有较高精度，而且硬件连接大略……
原文链接：https://www.dianyuan.com/article/25325.html
为LED驱动电路供应额外的PWM亮度掌握方案
弁言
范例运用中，通过串口向LED驱动器发送指令改变相应LED的寄存器值进行亮度调节。用于亮度掌握的数据常日为4位至8位，对应于16至256个亮度等级;有些Maxim的LED驱动器的亮度掌握则通过调度漏极开路LED端口的恒定吸入电流大小来实现。
该运用条记谈论如何在LED恒流驱动器上加入PWM亮度调节，通过掌握LED电源的通、断调节亮度。也可以通过刷新数据位仿真外部PWM亮度掌握。内置PWM的LED驱动器也可以通过外部PWM实现亮度调节，只要PWM旗子暗记的外部时钟可以同步。
PWM仿真
按照一定周期向LED驱动器发送开/关掌握旗子暗记，可以仿真PWM亮度调节的效果。由于LED数据接口的传输速率远远高于PWM旗子暗记的频率，可以利用微掌握器或FPGA (现场可编程门阵列)很随意马虎地仿真PWM调光办法。PWM开关频率、数据传输的时钟频率和PWM亮度等级之间的关系如式1所示：
个中，fCLOCK为数据接口的时钟频率，fPWM为PWM频率，nPORT为掌握端口数，nLEVEL为亮度等级。
在该项技能中，PWM仿真数据由掌握器连续发送到LED的每个端口，每个端口1位。所有端口更新一次即为PWM的一个台阶。从索引值1开始重复仿真PWM台阶，直至索引值即是设定的亮度等级，形成一个PWM周期。例如，如果亮度等级为256，每个端口刷新数据256次构成一个PWM周期。如果对应端口的亮度等级高于PWM仿真台阶的索引值，数据为1;否则数据为零。只要LED保持点亮状态，则始终重复PWM仿真周期。
该PWM仿真掌握可以由下列C程序实现：
PWM仿真技能适用于MAX6968和MAX6969。MAX6968为8端口LED恒流驱动器，数据接口传输速率可达25Mbps;MAX6969是MAX6968的16端口版本。利用这一方法可以实现16位或65，536级亮度掌握，MAX6968的PWM频率可以设置在47Hz，MAX6969的PWM频率可以设置在24Hz。如果只哀求12位的亮度掌握分辨率，对应的PWM频率可以分别设置在752Hz和376Hz。PWM仿真技能无需对电路进行任何修正即可实现每个驱动口的亮度掌握。
LED电源的开关掌握
通过对LED电源进行开、关掌握也可以实现LED的PWM亮度调节。图1所示电路利用PWM掌握电源为LED供应额外的亮度调节。微处理器向LED驱动器发送I²C命令产生PWM旗子暗记，PWM波形可以由软件掌握。这种办法适用于具有恒流LED端口，但没有内部亮度调节功能的MAX6969，以及带有可调节恒流LED端口的MAX6956。该方案通过一个晶体管掌握PWM旗子暗记的占空比，达到亮度调节的目的。LED亮度可由微处理器通过LED驱动器间接地掌握，也可以由晶体管直接掌握。以MAX6956为例，恒流驱动与PWM占空比调节相结合，无需任何其它电路参与。
图1. 采取PWM掌握LED电源实现亮度调节
图2所示电路采取MOSFET晶体管作为开关器件，有助于提高效率。
利用下式打算外部晶体管的功耗：
个中，tRISE为晶体管的上升韶光，tFALL为晶体管的低落韶光，T为PWM周期，tON/T为PWM亮度等级，I为LED总电流，RON为晶体管的导通电阻。
式2给出了晶体管开关损耗与导通损耗之和，开关损耗由开/关韶光决定。当晶体管闭合或断开时，在晶体管两端电压从零上升到VLED的过程中，或者是在反方向变革时，险些所有电流流过晶体管。
利用高速开关晶体管时，上升韶光和低落韶光常日为50ns。对付周期(T)为1/1000秒的PWM、LED电压(VLED)为5.5V、LED总驱动电流为200mA时，晶体管总功耗为：
若晶体管导通电阻为0.1Ω，则晶体管在最高亮度时的导通功耗为：
从式4可以看到，合理选择高速开关晶体管，能够将损耗降至最小。
主控与各端口的分层掌握
有些LED驱动器的PWM亮度掌握可以通过主控与各端口之间的分层掌握实现。例如，MAX6964、MAX7313、MAX7314、MAX6965、MAX7315和MAX7316。如图3所示，各端口的PWM亮度掌握波形重复多次。每重复一次相称于一次主机掌握。由此，如果主机掌握15级亮度调节，则掌握波形重复15次。LED驱动器各端口的掌握旗子暗记决定了波形的占空比。主控旗子暗记决定掌握波形的重复次数。比如：某个端口的占空比为3/16，主控设置为4/15。波形的导通韶光占全体周期的3/16，波形在全部15个时隙的前4个时隙重复……
原文链接：https://www.dianyuan.com/article/25211.html
一款基于PWM技能的A/D转换电路的设计与实现
弁言
对测控现场的被测仿照旗子暗记的处理一样平常常用A/D或V/F转换技能，两种方法各有特点：A/D转换技能一样平常用于被测旗子暗记速率较高，但滋扰不是太严重的场合，而V/F转换技能由于具有较强的抗滋扰性且便于实现旗子暗记的远传和隔离，因此每每用于现场的滋扰较为严重、且旗子暗记传输间隔较远的场合。但由于V /F变换的采样速率较低，在对分辨率、采样速率和抗滋扰性哀求都较高时，则采取V/F转换技能每每也难以知足采样哀求。只管A/D转换的采样速率较高，但由于其抗滋扰性较差，从而使系统的可靠性、稳定性和测试精度都会受到影响，有时乃至无法正常事情。
本文提出一种采取PWM技能的新型的高性能模数转换器的设计方法，利用MCU内部的定时器，结合改进的逐次逼近的对分试探算法，只须采取普通元器件即可设计出具有高分辨率的A/D转换器，以实现对仿照电压的丈量，通过实验证明该设计能够达到较高的精度和分辨率，电路大略、可靠、本钱低、传输旗子暗记线少，便于远传或隔离，抗滋扰能力强，具有较好的运用代价。
基于PWM技能的A/D转换事情事理及接口电路设计
一样平常模数转换包括采样、保持、量化和编码四个过程。采样便是将一个连续变革的旗子暗记x (t) 转换成韶光上离散的采样旗子暗记x (n) 。常日采样脉冲的宽度tw 是很短的，故采样输出是断续的窄脉冲。要把一个采样输出旗子暗记数字化，须要将采样输出所得的瞬时仿照旗子暗记保持一段韶光，这便是保持过程。量化是将连续幅度的抽样旗子暗记转换成离散韶光、离散幅度的数字旗子暗记，量化的紧张问题便是量化偏差。编码是将量化后的旗子暗记编码成二进制代码输出。这些过程有些是合并进行的。例如，采样和保持就利用一个电路连接完成，量化和编码也是在转换过程同时实现的，且所用韶光又是保持韶光的一部分。
PWM即脉冲宽度调制，PWM旗子暗记是一种周期(T)固定、占空比变革的数字旗子暗记。当对其进行积分或低通滤波后，便可得到与其脉冲宽度呈正比的仿照电压，于是将该电压作为试探值与被测仿照量进行比较便可得到与被测仿照量相对应的PWM值或数字量。
本设计是利用定时器产生PWM脉冲输出旗子暗记，利用比较器作为试探结果状态标志，采取改进的逐次逼近试探算法来实现对被测仿照量的A/D变换。由于一样平常单片机内部都有定时器，因此可直策应用片内定时器来产生 PWM旗子暗记即可，本设计采取的是MSP430单片机，由于其内部的定时器A具有比较/捕获功能，且内部具有多个捕获/比较器：CCR0--CCRn，因此利用这种功能可更方便的产生PWM旗子暗记，从而实现A/D转换。PWM波形的产生是利用定时器A输出模式中的“复位/置位”模式。例如可利用个中的捕获/比较器CCR0来掌握PWM的周期，而用CCR1通道掌握PWM的占空比，从而可方便的得到PWM旗子暗记，如图1所示“复位/置位”模式输出示意图。
由图1可知，只要改变CCR1和CCR0的值就可以改变输出波形的脉冲宽度和脉冲周期，例如，以CCR0旗子暗记作为脉冲周期掌握，当CCR1的值改变时即可改变PWM旗子暗记的脉冲宽度或占空比，输出旗子暗记便是PWM旗子暗记。如图2所示。
若PWM旗子暗记的占空比随韶光变革，那么经由低通滤波后的输出旗子暗记将是幅度变革的仿照旗子暗记，因此通过掌握PWM旗子暗记的占空比，就可以产生不同的仿照旗子暗记。本设计中，采取MSP430单片机的定时器A的CCR0来掌握周期，采取CCR1来掌握占空比，从而产生所须要的PWM旗子暗记。
采取PWM技能的A/D转换电路设计如图3、4所示。A/D转换通过MSP430单片机的内部定时器A产生的PWM旗子暗记，通过P23口输出，经由两级RC低通滤波后得到与其对应的仿照旗子暗记，然后通过运算放大器构成的电压跟随器进行阻抗变换后，作为试探值送电压比较器LM393的一端，在比较器的另一端接入被测仿照量，两旗子暗记在比较器中进行比较，通过检测比较器的输出电平状态即可反响出试探值的大小，由比较器的输出状态调度PWM旗子暗记的占空比，产生下一次PWM旗子暗记的输出，于是通过不断的试探并改动PWM旗子暗记的占空比即可使试探值靠近或即是被丈量，则此时的脉冲值即为被丈量的A/D转换值，可以达到16位的转换精度。
其余，由事理图4可知，由于全体电路比较大略且该转换器与系统的连接只有两条旗子暗记线：即PWM旗子暗记输入线和用于将试探值与被测仿照量进行比较的比较器旗子暗记输出线，因此在进行抗滋扰隔离时将很随意马虎实现，而在采取普通A/D转换器的电路中进行抗滋扰隔离时则要麻烦的多。
微掌握器MCU的选型
为方便利用和操作，本设计不但设计大略，而且功耗要低，因此经多方面综合、比拟决定采取TI公司的具有SOC特点的MSP430系列MCU，这是一种超低功耗的16位稠浊旗子暗记掌握器，其内部集成了大量的外围模块和温度传感器，特殊适用于电池供电的手持式设备或须要对环境温度进行补偿的测试仪器。
MSP430单片机采取最新的低功耗技能，事情在1.8～3.6V 电压下，有正常事情模式( A M ) 和4 种低功耗事情模式;在最小功耗模式下其事情电流仅为0.1μA，而且可以方便地在各种事情模式之间切换。它的超低功耗性在实际运用中， 尤其是在电池供电的便携式设备中表现尤为突出。在系统初始化后便进入待机模式，当有许可的中断要求时，CPU 将在6μs的韶光内被唤醒， 进入活动模式，实行中断做事程序。实行完毕，在RETI 指令之后，系统返回到中断前的状态，连续低功耗模式。
本设计所采取的是MSP430F1232微掌握器，具有非常高的集成度，除内部带有具有PWM功能的定时器外，片内还集成了10通道的1 0位A / D转换、温度传感器、USART、看门狗定时器、片内数控振荡器DCO、大量的具有中断功能的I/O 端口、大容量的片内Flash 和RAM 以及信息Flash 存储器。个中的16位定时器A中带有3个捕获/比较通道，内部的Flash 存储器可以实现掉电保护和软件升级。由此采取MSP430单片机作为该设计的处理器，不但可简化系统电路设计、缩短开拓周期，降落系统功耗，还可利用其内部集成的温度传感器，方便的对被测仿照量进行温度补偿，从而使系统的测试精度得以提高。
A/D 转换分辨率剖析及主程序设计
由于采取PWM技能的A/D转换器的分辨率取决于掌握PWM脉冲占空比的定时器的计数值位数或字长，因此可通过改变定时器计数位数来改变A/D 转换的分辨率，而MSP430单片机的内部定时器A中的计数器字长为16位，因此其PWM旗子暗记占空比的调度范围为0～216-1，于是当系统定时器的计数器字长为16位时，采取PWM技能的A/D转换器的最大分辨率可达16位。由于单片机内部的16位定时器采取晶振作为内部计数器的事情时钟，因此其定时精度一样平常都较高，且其计数值与PWM脉冲占空比成严格的线性关系，输入脉冲精确，因此A/D转换的线性度和精度较好，线性度偏差小于1%。转换速率与分辨率和选取的PWM旗子暗记的周期有关，分辨率越高，转换韶光越长，但同采取V/F办法比较较，转换速率要快的多。
为了能够缩短试探韶光提高在高分辨率下的采样速率，采取改进的逐次逼近的对分试探法使得试探值能够迅速逼近被测仿照量。常规的对分试探法是每次试探开始时，首先将最大计数值的一半(即字长对分值)作为试探初值并将其转换成PWM旗子暗记输出，相称于输出1:1占空比的PWM脉冲旗子暗记，然后测试比较器的状态，以确定当前试探值的大小，若试探值小于被测仿照量，则保留当前试探值，否则去掉，然后再将剩余值的一半(即：剩余对分值)作为新的增量与上次保留值相加后产生新的试探值并将其转换成PWM脉冲旗子暗记输出，再测试比较器的状态，若大于被测仿照量，则去掉当前增量，否则保留，随后每次的输出都将剩余对分值作为增量进行试探，一贯持续的试探下去，直到试探完与分辨率相称的次数，例如：实现具有16位分辨率的A/D转换就要试探16次。
由于该方法在采样时无论当前采样值试探值多么靠近被测值，其每次采样的试探次数都相同，为减小试探次数提高采样速率，在本设计中采取了一种改进的逐次逼近试探算法，可大大减少试探次数，其详细实现的方法是：当第一次试探完并得到采样值后，保留当前采样值，不再以剩余对分值作为新的增量，而因此最小值作为初次增量(即：将最低位置1，可将其看作权值)，与上次保留值相加并转换成PWM旗子暗记输出，通过测试比较器输出确定当前增量值是否须要保留，若试探值小于被测仿照量，则保留当前试探值，否则去掉。
若须要增大试探值时，则可将权值左移一位再与上次试探值相加，以形成新的试探值，这样可以使逐次逼近试探值总处在跟踪试探状态，从而大大减少了试探次数。由于在实际测试过程中被测仿照量一样平常很少有突变情形发生，大都处在缓变增加或缓变减小状态，因此采取这种改进的逐次逼近的试探算法，将会有效的提高A/D转换器的采样速率……
原文链接：https://www.dianyuan.com/article/25142.html
一款全桥逆变单极性的SPWM掌握办法过零点振荡
择要：
单极性全桥逆变相对付双极性逆变损耗低，电磁滋扰少，单极性SPWM更适用于逆变掌握，但该掌握办法存在一个过零点振荡。先容了单极性逆变中的双边 SPWM的掌握方法，剖析了这种掌握方法在正弦波电压过零点附近的振荡征象，提出一种办理过零点振荡的方案，并经实验验证。
弁言
当前浩瀚电源运用领域对互换电源的哀求越来越高，传统的电网直接供电办法在很多场合已无法知足哀求，因此，须要对电网或者其他能源处理后逆变输出。高质量的逆变电源已经成为电源技能的主要研究工具。全桥架构又是逆变器中非常主要的架构。全桥逆变掌握办法紧张分为双极性掌握办法和单极性掌握办法。双极性掌握是对角的一对开关为同步开关，桥臂高下管之间除去世区韶光外为互补开关，掌握相对大略，但是它的开关损耗高，存在很大的开关谐波，电磁滋扰大，而单极性掌握可以很好地办理这些问题。
全桥逆变器单极性掌握仅用一对高频开关，相对付双极性掌握具有损耗低、电磁滋扰小、无开关频率级谐波等优点，正在取代双极性逆变掌握办法。但由于掌握环路的延时浸染，单极性掌握办法的逆变器仍旧受一个问题的困扰，即在过零点存在一个明显的振荡。单极性掌握办法又包括单边办法和双边办法，双边办法相对付单边办法在抑止过零点振荡方面有一定上风，但仍旧无法做到过零点的平滑过渡。为了提高逆变器的输出波形质量，本文剖析了，单极性双边掌握办法，剖析了其振荡产生缘故原由，并先容一种办理过零点振荡的方案。
主电路拓扑
单极性SPWM逆变器如图1所示，由2组桥臂构成，一组桥臂(S3，S4)以高频开关事情频率事情，称为高频臂；另一组桥臂(S1，S2)以输出的正弦波频率进行切换，称为低频臂。
单极性双边SPWM掌握办法
单极性逆变有两种产生SPWM的方法，分为单极性单边SPWM掌握办法和单极性双边SPWM掌握办法，在单极性双边SPSM掌握办法中，给定的载波旗子暗记按正弦办法变革，三角调制波旗子暗记，当输出电压为正时三角波为正，输出电压为负时三角波为负，如图2所示。高频臂上管S3的开关由载波与调制波比较较决定，载波幅值大于调制波则开通，载波幅值小于调制波则关断，撤除去世区韶光，高频臂上管S3与高频臂下管S4的开关完备互补。这样即可得到SPWM规律的高频臂开关旗子暗记，实现逆变器的正弦波输出。
过零点振荡剖析
图3为双边SPWM掌握方法在过零点附近的SPWM示意图。图中E1理论上为跟基准(电压波形)同相位的偏差旗子暗记，由于在电压环和电流环两个环节中存在积分环节，实际的偏差旗子暗记E2会与基准旗子暗记相差一个相位。图3中SPWM1是理论上的高频臂上管(S3)的驱动旗子暗记，SPWM2则是实际的高频臂上管 (S3)的驱动旗子暗记。
1)to～t1区间 由图3可以看到，在to～t1.区间，由于给定的低频臂旗子暗记为高电平l，对应主电路低频臂下管(S2)导通，图3中SPWM对应的高频臂上管(S3)的驱动旗子暗记，当偏差旗子暗记(E1或E2)大于三角波，比较器输出高电平，小于则输出低电平，以此得到SPWM1或SPWM2。由图3可以知道在to～t1区间，输出正弦波由正逐渐变为O。由于E2滞后于空想的偏差旗子暗记E1，，在t1时候正半波向负半波转变时E2会大于E1，造成的影响便是过零点附近实际的占空比SPWM2要大于SPWM1。理论上此时的正弦波输出逐步减小到零，到零后再进行低频臂的切换，而事实上并不是降到零就会进行低频臂的切换。
2)t1"t2区间 实际的输出偏差旗子暗记E2滞后于E1一个相位，在该相位内，偏差旗子暗记E2为正，始长年夜于调制波旗子暗记，因此高频臂上管(S3)始终开通，下管(S4)始终关断。
在该时段内，SPWM偏离了正弦波调制的规律，因此输出也就无法坚持正弦波规律。这个时段与掌握环的参数有关，一样平常在数百μs旁边，表现为正弦波在过零点有一个振荡。 4 过零点振荡的不雅观察结果 以一个单极性双边SPWM掌握的110v/25Hz逆变器为例。电流环的输出如图4所示，在过零点处有一个很明显的振荡。将该振荡展开，如图5所示，CHl为电流环输出，CH2为低频臂旗子暗记。
可见在低频臂切换后，电流环的输出会有一个过冲，这个过冲会达到运放的饱和值，持续韶光 100"200μs。这个掌握旗子暗记过冲在逆变输出中的表现为过零点有一个过冲，从正向到负向的切换表现为向下的过冲，负向到正向的切换表现为一个向上的过冲，大为影响了输出波形的平滑性。逆变输出过零点的不雅观察结果如图6。过冲的峰值达到了22V，相对付110V的峰值电压156V，扰动相对值为14%。由实验不雅观察可以比较出，电压环在低频臂切换点的相应很微弱，不敷以造成大的振荡。由于电流环则由于其快速反应的特性，涌现了饱和征象，而电流环的输出直接送至PWM发生器，因此会直接反响在逆变器的输出上。
办理方案
由上面的剖析可知，对付单极性SPWM全桥逆变器，由于它的电流环和电压环都存在积分环节，因此，偏差旗子暗记相对付给定旗子暗记不可避免存在一个延迟，这个延迟在非零点附近不会对系统的输出造成影响。但是，在过零点附近，由于单极性SPWM须要换向，积分环节的延迟就会造成一个振荡。这是由掌握系统本身毛病所致，若要肃清该振荡，就须要改进掌握系统，以肃清积分环节延迟的影响。 图7所示为电流环积分电容上的电压，在低频臂切换后涌现了一个过冲。
这是由于在切换点电流环的快速切换，须要运放在大约100"200μs里通报一个较大的能量，而积分电容接管了这部分能量，造成运放的输出端不能快速地跟踪这个转换。因此，如果在切换点使电流环在约1001μs的时段内由积分环节变为比例环节，将会有效地避免这个充放电过程，从而避免丁运放输出点的过冲，也避免了逆变器过零点的振荡……
原文链接：https://www.dianyuan.com/article/25096.html
一种基于PWM技能的伶仃逆变电源电路设计方案
基于Matlab软件平台，采取双环掌握策略设计的逆变源，利用Matlab-Simulink-SimPowerSystEMS的工具箱进行建模拟真，验证了本文所设计方案的可行性和有效性。
随着太阳能、风能等可再生能源的发展，分布式发电以其环境污染少、能源综合利用率高、供电可靠等优点，逐渐成为了各国家竞相研究的热点，在美国、欧洲等技能成熟的国家和地区，以将其广泛运用在微电网中。逆变电源作为一种有效的电力供应源，成为了微电网的主要组成部分，并在微电网的研究和履行中得到了广泛的运用。
本文设计的基于PWM 的伶仃逆变电源，其掌握模型采取电压外环和电流内环双环掌握策略，电压外环和电流内环均采取PI掌握办法。运用Matlab软件建立实验模型进行仿真，通过仿真验证了掌握系统设计方案的合理性，以及双环掌握策略的运用效果，剖析仿真结果证明了系统设计方案的合理性和有效性。
PWM逆变器的电路构造和事情事理
在交-直-交变频器中，常日哀求直流电路采取可控硅整流电路，如图1(a)所示。逆变输出的电压Uo 的大小可以通过改变Ud 的大小来掌握。通过对逆变器触发电路频率的掌握，可以改变输出电压Uo 的频率。但是，这种变频电路存在有缺陷：如果输出的互换电压为含有较多谐波的矩形波，这无论是对负载或是互换电网都是不利的；如果输出功率用相控办法来调节，就会使输入功率因数降落，同时由于有滤波大电容存在于中间直流环中，使得调节输入功率时惯性较大，系统相应缓慢。
为办理上述毛病，可以采取如图1(b)所示的变频电路。这种电路常日称为PWM(Pulse Width Modula-tion)型变频电路，其基本的事情事理是对逆变电路中开关器件的通断进行有规律的掌握，使输出端得到等幅不等宽的脉冲列，并用这些脉冲列来替代正弦波。按哀求的规则对脉冲列的各脉冲宽度进行调制，既可改变电路输出电压的大小，又可以改变输出电压的频率。
伶仃逆变源双环掌握策略
如图2 所示，为设计的基于PWM 伶仃逆变源的电压电流双环掌握事理图。掌握外环为电压掌握环，电压Vabc 的反馈值由丈量模块2测得，并与给定的参考值进行比较，偏差旗子暗记经由PI掌握器调节后作为电流内环基准;掌握内环为电流掌握环，由丈量模块1测得的反馈的电流值Iabc1 与电流基准进行比较产生的偏差旗子暗记，经由PWM发生器离散化之后产生PWM掌握旗子暗记。
PI掌握器是具有比例-积分掌握规律的掌握器，其框图如图3 所示，其掌握规律是指掌握器的输出旗子暗记u(t)既反响输入旗子暗记 e(t)，又反响 e(t)对t的积分……
原文链接：https://www.dianyuan.com/article/24943.html
意犹未尽，查看更多精彩文章→→https://www.dianyuan.com/eestar/
更多精彩内容→→
【值得阅读】六篇关于PWM的文章快速解除迷惑
全面阐发PWM技能要点，让你一口气看懂
反激便是这么回事，你入门了吗？
反激→便是这样的过程，搞不懂的快来GET
想快速学EMC，以下六篇文章足矣，建议收藏
读懂这八篇文章，想不懂PWM都难
PWM不过如此，你还在为PWM发愁？
搞懂这六篇文章，PWM SO EASY
