逆變電路及其控製

正弦脈寬調製(SPWM)技(ji)術(shu)在(zai)逆(ni)變(bian)器(qi)的(de)控(kong)製(zhi)中(zhong)得(de)到(dao)了(le)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)，正(zheng)弦(xian)脈(mai)寬(kuan)調(tiao)製(zhi)方(fang)式(shi)很(hen)多(duo)，在(zai)此(ci)不(bu)一(yi)一(yi)描(miao)述(shu)。本(ben)電(dian)路(lu)采(cai)用(yong)的(de)是(shi)倍(bei)頻(pin)式(shi)的(de)調(tiao)製(zhi)方(fang)式(shi)，下(xia)麵(mian)簡(jian)單(dan)加(jia)以(yi)介(jie)紹(shao)。

全橋逆變電路的基本結構如圖1所示。在倍頻式調製方式中，四個開關管的門極脈衝信號Vg1～Vg4的產生方法如圖2所示。四個開關管門極脈衝信號Vg1～Vg4與兩橋臂中點A
、B間電壓VAB的波形也如圖2所示。


由圖2可以看出，在倍頻式調製方式中，A、B間電壓頻率是開關管工作頻率的兩倍，這種調製方式的好處在於在不增加開關管工作頻率的情況下，可以減小逆變器 輸(shu)出(chu)濾(lv)波(bo)器(qi)的(de)尺(chi)寸(cun)。它(ta)的(de)缺(que)點(dian)在(zai)於(yu)四(si)個(ge)門(men)極(ji)脈(mai)衝(chong)信(xin)號(hao)各(ge)不(bu)相(xiang)同(tong)，提(ti)高(gao)了(le)控(kong)製(zhi)電(dian)路(lu)和(he)脈(mai)衝(chong)發(fa)生(sheng)電(dian)路(lu)的(de)複(fu)雜(za)性(xing)。本(ben)文(wen)提(ti)及(ji)的(de)逆(ni)變(bian)電(dian)路(lu)開(kai)關(guan)管(guan)門(men)極(ji)SPWM信號是由數字信 號處理器(DSP)產生的，對於數字控製電路而言
，倍頻式調製方式所帶來的電路複雜性可以忽略。
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該電路采用IGBT作為功率開關管。由於IGBT寄ji生sheng電dian容rong和he線xian路lu寄ji生sheng電dian感gan的de存cun在zai，同tong一yi橋qiao臂bi的de開kai關guan管guan在zai開kai關guan工gong作zuo時shi相xiang互hu會hui產chan生sheng幹gan擾rao
，這zhe種zhong幹gan擾rao主zhu要yao體ti現xian在zai開kai關guan管guan門men極ji上shang。以yi上shang管guan開kai通tong對dui下xia管guan門men極ji產chan生sheng的de幹gan擾rao為wei例li，實shi際ji驅qu動dong電dian路lu及ji其qi等deng效xiao電dian路lu如ru圖tu3所示。

實際電路中
，虛線框部分是IR2110的輸出推挽電路

，RS、RP分別是T2門極串、並聯電阻
，Zg是門極限幅穩壓管。當上管T1開通時，下管T2門極信號必然為低電平，即M2導通，M2兩端可等效為一個電阻RM，這個電阻與RS、RP一起等效為電阻Rg。

Rg=(RM+RS)//RP≈RS(RM < S < P)

Zg兩端相當於開路。電容Cge和Cgc都是T2的寄生電容。電感L是功率電路線路的等效寄生電感
，Lg是驅動電路的線路電感。

在T1開通前
，由於互補門極信號死區的存在，T1、T2均處於關斷狀態，橋臂中點電壓是高壓母線電壓VBUS的一半。當T1開通時，中點電壓立刻上升


，很 高的dv/dt使L和T2的寄生電容發生振蕩，由於Lg和Rg的存在且Cge的阻抗也並不足夠低，在T2門極會產生一個電壓尖刺。這個電壓尖刺幅值隨母線 電壓VBUS和負載電流的增大而增大
，可能達到足以導致T2瞬間誤導通的幅值，這時橋臂就會形成直通
，造成電路燒毀。同樣地，當T2開通時
，T1的門極也 會有電壓尖刺產生。

通過減小RS和改善電路布線可以使這個電壓尖刺有所降低，但均不能達到可靠防止橋臂直通的要求。

小編的話：怎麼樣，這種小技術是不是很實用，如果我們能夠熟練的運用這一技術
，相信很快一塊牛的電源就會出現啦！

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