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3相3级逆变器的中心对齐SVPWM设计 评论(0) 收藏(0
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概述:
空间矢量脉宽调制(SVPWM)广泛用于3相逆变器控制系统。SVPWM MCU实现的最有效方法是中心对齐PWM,因为MCU中的PWM模块可轻松产生中心对齐PWM。本文将讨论SVPWM实现方法,并介绍一种轻松实现中心对 齐SVPWM的方法,其适合于片上PWM模块。

1 引言
SVPWM广泛用于3相逆变器控制系统,原因是它比正弦脉宽调制(SPWM)拥有更高的DC侧电压利用效率。尽管SVPWM具有许多优势,但是它难以实 现。最难的因素是计算每个功率开关的占空比,以及确定每个开关周期的矢量扇区和脉冲序列。许多文章都介绍了3相2级逆变器的占空比计算方法,并且我们可以 使用许多方法来计算出矢量序列(例如,中心对齐方法,它可以在MCU平台中轻松地实现)。
为了改善3相逆变器的系统效率,3级或者多级逆变器正变得越来越流行。相比2级逆变器,3级逆变器拥有更多的功率开关(最多可达12个);这就意味 着,3级逆变器比2级逆变器拥有更多的矢量扇区。因此,相比2级逆变器,3级逆变器SVPWM的占空比计算和矢量计算更加复杂。
本文[1]介绍了一种计算矢量扇区的简单方法。计算过程总共只有2步,第1步把整个矢量分为6个主要扇区。这一步与2级逆变器的扇区计算方法非常类 似。第2步,把基准扇区重新定位至这6个扇区之一中,然后把这个主扇区分为6个子扇区。这种计算方法可用于2级逆变器,用于确定有效矢量和计算其停顿时 间。但是,我们还没有讨论每个开关周期的矢量序列,并且占空比计算方法很难在MCU应用中实现。本文[2]把相同方法用于计算矢量。重新定位的零矢量作为 2级逆变器的零矢量,则得到的矢量序列与2级逆变器一样。在实现过程中,MCU用于产生序列信号,并把外围逻辑电路用于每个功率开关的已实现PWM生成。 我们并未介绍没有外围逻辑电路且适合于MCU实现的方法。
SVPWM MCU实现的最有效方法是中心对齐PWM,因为MCU的PWM模块可轻松地产生中心对齐PWM。本文将基于[1]和[2]所述方法,讨论SVPWM实现,并介绍实现中心对齐SVPWM的一种简单方法,其适合于片上PWM模块。
 

2 3相3级逆变器的基本SVPWM原理
图1显示了中点箝位(NPC)型3相3级逆变器的硬件拓扑。

(详细内容请阅读PDF文档)


NPC3相3级逆变器的硬件拓扑.jpg [ 30.2 KB ] [ 原理图 ] [ 下载次数:9 ]
3相3级逆变器的中心对齐SVPWM设计.pdf [ 727.3 KB ] [ 使用说明 ] [ 下载次数:22 ]

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