单极倍频 PWM 法中载波也是双极性的,其最大的特点是,IGBT 的等效开 关频率(输出电压波形的脉动频率) fsw 为载波频率 fc 的两倍,即在同样的开关 频率下输出电压中的脉动能够提高一倍,减少开关损耗的同时,能使输出电压波 形得到改善[8]。有两种方法可以得到输出波形:载波反相法和调制波反相法[10],

利用 Matlab Simulink 进行仿真说明,实验参数:载波 fc  1000Hz ,调制波

fr 50Hz ,载波比 Kf 20 , Udc 100V ,调制比 M 0。85 。 载波反相法的思想是使用一个调制波和两个幅值和频率相同,但相位差 180°

的三角载波 Uc 和 -Uc 来实现, 实现方法如下图 2-7 所示。调制信号 Ur 与载波 Uc 的交点形成控制左桥臂的一对互补触发信号,驱动图 2-6 中单 H 桥的 V1、 V4,当 Ur Uc 时 V1导通, 否则 V4 导通。 Ur 与 Uc 的交点形成控制右桥臂的 另一对互补触发信号驱动单 H 桥中的 V3 、V2 ,当 Ur Uc 时, V3 导通,否则 V2 导通。

 单极倍频调制(载波反相法)

另一种调制波反相法的实现方法如图 2-8,调制波 Ur (控制左桥臂)和反 相调制波 Ur (控制右桥臂)与同一个三角载波 Uc 进行比较。当 Ur Uc ,时 V1 导通, 否则 V4 导通;当 Ur Uc 时, V3 导通,否则 V2 导通。

 单极倍频调制(调制波反相法)

两种方法得出的控制脉冲和输出电压波形完全一致,如图 2-9:

单极倍频输出电压波形来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com

与单极性 PWM 调制方式相比,它结合了双极性调制的优点,利用双极性载 波和调制波直接比较的方法,简化了软硬件实现方法。

与双极性 PWM 调制方式相比,双极性调制中两组互补的开关器件( V1和 V4 互补,V3 和 V2 互补)原本是成对同时动作的,即 V1和 V2 由开通变为关断,V3 和 V4 由关断变为开通,输出电压只在 Udc 间切换;而在单极倍频调制方法中, 两组互补的开关器件是成对不同时动作的,即 V1 导通时 V2 相对地切换了两次, 使得输出电压 Uout 有两次脉动,但每个开关器件切换频率是不变的。

对比单 H 桥在双极性 PWM 与单极倍频 PWM 的输出波形,实验参数:载波

fc 1000Hz ,调制波 fr 50Hz ,载波比 Kf  20 , Udc 100V ,调制比 M 0。85 

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