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死区对PWM逆变器的影响

发布日期:2014-4-22 浏览数:1536

  在双极性PWM控制方式中,同一相上下两个臂的驱动电路都是互补的。但是,实际上为了防止上下两个臂直通而造成短路,在给一个臂施加关断信号后,再延迟Δt时间,才给另一个臂施加导通信号。延迟时间的长短主要由功率开关器件的关断时间决定。这个所谓的延迟时间Δt,即为通常所说的死区,也有人把它称作为开关时滞(Switching Lag-times)。

   在PWM逆变器中设置死区Δt,可以避免同桥臂开关管同时导通的短路故障。同时在感性负载时,由于死区引起的二极管续流,能使开关管开通,使开通损耗减少。这是设置死区的优点。但由于设置死区所引起的反馈二极管的续流,会使输出电压基波幅值减小,并产生出与死区时间Δt及载波比N成比例的3,5,7,…次谐波。这是设置死区带来的缺点。这个缺点对变频调速系统的影响最为显著,特别是在变频调速系统低速运行时,调制波角频率ωs减小,使载波比N相对增大,因此使由于死区Δt所引起的基波幅值减小的影响和3,5,7,…次谐波比例增大的影响更加严重。在这种情况下,为了保证变频调速系统的良好运行,就必须要对死区的这种不良影响进行补偿。

  常用的补偿方法有两种:一种是电流反馈型补偿,另一种是电压反馈型补偿。它们的共同补偿原理就是设法产生一个与误差波波形(即由于设置死区,而使输出的PWM波形成为偏离正弦波的波形)相似、相位相反的补偿电压来抵消或削弱误差波的影响。