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在表2中:VDC为直流侧线电压;V01:逆变器的输出基波电压;q:基波幅值;V1M1(V2M2):模块1(模块2)输出的基波电压;qM(qM):模块1(模块2)的基波幅值。
2 消谐PWM模型的建立
消谐PWM控制的基本方法是:通过PWM控制的傅里叶级数分析,得出傅里叶级数展开式,以脉冲相位角为未知数,令某些特定的谐波为零,便得到一个非线性方程组,该方程组即为消谐PWM模型,按模型求解的结果进行控制,则输出不含这些特定的低次谐波。消谐模型的建立与PWM控制方式是相关的,以电压型逆变器为例,根据不同的PWM特点,建立的模型可归纳为两种:即单极性脉冲控制模型和双极性脉冲控制模型。这里只讨论单极性脉冲控制模型,如图2所示,在这种控制方式下,为了降低开关损耗,可使同一桥臂中的一个开关管(如S2或S4)在半个周期内一直处于导通状态。PWM波形由桥臂的另一个开关管的通断实现。图3为单极性脉冲控制输出电压波形,单极性波形的傅里叶级数表达式为:
单极性脉冲波形与双极性脉冲地消谐模型相类似,为了方便说明,以下的论述均以单极性脉冲为例,但其原理完全适用于双极性脉冲。
取直流侧线电压为VDc=1,取开关角为8,如果选择性的消除N一1个低阶奇次谐波(如3,5,7,9…)在此选择消除7个低次的谐波3,5,7,9,11,13,15,得到下面非线性方程组(4),给出使基波幅值q为某一给定值,其余k次谐波的幅值为0,即达到消谐的目的,只需解下列方程组: