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PWM变换器的工作原理如图所示。由于开关工作频率的提高,滤波电感L,变压器T等磁性元件以及滤波电容C等都可以小型化。


桥式可逆PWM变换器

可逆PWM变换器主电路有多种形式,最常用的是桥式(亦称H型)电路,如图3—5所示。
    
桥式可逆PWM变换器
图一 桥式可逆PWM变换器  双极式控制可逆PWM变换器的4个驱动电压波形如图3—6所示。
 

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图二 双极式控制可逆PWM变换器的驱动电压、输出电压和电流波形



    它们之间的关系是:Ug1=Ug4=-Ug2=-Ug3。在一个开关周期内,当0≤t<ton时,Uab= Us,电枢电流id沿回路1流通;当ton≤t<T时,驱动电压反相,id沿回路2经二极管续流,Uab=-Us。因此,Uab在一个周期内具有正负相间的脉冲波形,这是双极式名称的由来。
    图二也绘出了双极式控制时的输出电压和电流波形。1dI相当于一般负载的情况,脉动电流的方向始终为正;2dI相当于轻载情况,电流可在正负方向之 间脉动,但平均值仍为正,等于负载电流。电动机的正反转则体现在驱动电压正、负脉冲的宽度上。当正脉冲较宽时,ton>T/2,则Uab的平均值为正,电动机正转,反之,则反转;如果正、负脉冲相等,t=T/2,平均输出电压为零,则电动机停止。图3—6所示的波形是电动机正转时的情况。
    双极式控制可逆PWM变换器的输出平均电压为:     
PWM 转换器基本工作原理图
   若占空比ρ和电压系数γ的定义与不可逆变换器相同,则在双极式是可逆变换器中:γ=2ρ-1就和不可逆变换器中的关系不一样了。调速时,ρ的可调范围为0~1,相应的,γ=(-1)~(+1)。当ρ>1/2时,γ为正,电动机正转;当ρ<1/2时,γ为负,电动机反转;当ρ=1/2时,γ=0,电动机停止。但电动机停止时电枢电压并不等于零,而是正负脉宽相等的交变脉冲电压,因而,电流也是交变的。这个交变电流的平均值为零,不产生平均转矩,徒然增大电动机的损耗,这是双极式控制的缺点。但它也有好处,在电动机停止时仍有高频微振电流,从而消除了正、反向时的静摩擦死区,起着所谓“动力润滑”的作用。
    双极式控制的桥式可逆PWM变换器有下列优点:
 1) 电流一定连续;
 2) 可使电动机在四象限运行;  
 3) 电动机停止时有微振电流,能消除静摩擦死区; 
 4) 低速平稳性好,系统的调速范围可达1:20000左右; 
 5) 低速时,每个开关器件的驱动脉冲仍较宽,有利于保证器件的可靠导通。

    12Vag捕鱼王3d官网平台双极式控制方式的不足之处是:在工作过程中,4个开关器件可能都处于开关状态,开关损耗大,而且在切换时可能发生上、下桥臂直通的事故,为了防止直通,在上、下桥臂的驱动脉冲之间,应设置逻辑延时。为了克服上述缺点,可采用单极式控制,使部分器件处于常通或常断状态,以减少开关次数和开关损耗,提高可靠性,但系统的静、动态性能会略有降低.


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| 发布时间:2017.09.15    来源:电源网
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