基于TMS320F2812的三電平逆變器載波調(diào)制方法研究
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載波反相層疊調(diào)制算法一般采用同相位分布在縱坐標(biāo)正、負(fù)半周上的兩列三角載波與正弦調(diào)制波進(jìn)行調(diào)制比較的方式。其中正半周的三角載波與正弦調(diào)制波進(jìn)行調(diào)制生成互補(bǔ)的兩列控制脈沖分別用于控制Tl和T3；負(fù)半周載波與正弦波進(jìn)行調(diào)制生成互補(bǔ)的兩列控制脈沖用于控制T2和T4，其電壓調(diào)制方式見圖2。用正弦波與三角波進(jìn)行比較，可在正弦波瞬時(shí)值大于三角的部分產(chǎn)生輸出電壓的PWM脈沖列，小于部分產(chǎn)生輸出電壓的零脈沖。由于兩列三角波是反相的，也就是說，它們對(duì)稱于坐標(biāo)橫軸，因此，通過正弦波與三角波進(jìn)行比較產(chǎn)生的輸出電壓的PWM波形是正半周與副半周相同的。
當(dāng)三相二極管箝位逆變器采用載波反相層疊PWM控制法時(shí)，三個(gè)相的三角載波相同，只需將調(diào)制波換成三相對(duì)稱的正弦波電壓Ua，Ub，Uc即可，圖3所示是兩種載波調(diào)制波形。本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/180625.htm
由圖2可知，載波反相層疊輸出的矩形脈沖具有對(duì)稱性。通過雙重傅里葉變換導(dǎo)出載波反向?qū)盈BPWM控制法的三電平NPC逆變器輸出電壓Ua的表達(dá)式為：
這也是載波反向?qū)盈BPWM控制方法相對(duì)于同相層調(diào)制的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)所在。
根據(jù)式(1)可知，采用載波反向?qū)盈BPWM控制方法的三電平NPC逆變器輸出電壓的諧波有如下特點(diǎn)：
①恒定分量(直流分量)為零；
②基波為MEsinωt／4且不含基帶諧波；
③不含載波和載波諧波；
④只存在n為奇數(shù)的載波上下邊頻諧波。
載波同相層調(diào)制算法與上述完全一致，不同的只是上下三角載波為同相位，如圖3(b)所示。由于其輸出電壓推導(dǎo)式比較復(fù)雜。下面將給出仿真結(jié)果并進(jìn)行定性分析。
2 仿真模型
對(duì)上述兩種調(diào)制算法進(jìn)行matlab的仿真研究時(shí)，可先建立如圖4所示的三電平系統(tǒng)仿真模型。本系統(tǒng)的載波頻率為5000 Hz，正弦調(diào)制信號(hào)頻率為50 Hz，調(diào)制度設(shè)為0．9。帶1000 W負(fù)載，直流端電壓為120 V。
評(píng)論