橋式可逆pwm變換器電路分析

可逆PWM變換器主電路有多種形式，最常用的是橋式(亦稱H型)電路

雙極式控制可逆PEM變換器的4個驅(qū)動電壓波形

它們之間的關(guān)系是: Ug1≠Ug4=_Ug2=-Ug3。 在個開關(guān)周期內(nèi)，當(dāng)0≤tston時， ?Uab= Us，電樞電流id沿回路1流通:當(dāng)ton≤tT時，驅(qū)動電壓反機(jī)，id沿回路2經(jīng)二極管續(xù)流， ?Uab=-Us。因此，Uab在一個周期內(nèi)具有正負(fù)機(jī)間的脈沖波形，這是雙極式名稱的由來。

圖3- -6 也繪出了雙極式控制時的輸出電壓和電流波形。1g相當(dāng)于“般負(fù)載

的情況，脈動電流的方向始終為正: 1a相當(dāng)于輕載情況，電流可在正負(fù)方向之

旬脈動，但平均值仍為正，等于負(fù)載電流。電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)則體現(xiàn)在驅(qū)動電壓正、負(fù)脈沖的寬度k.。當(dāng)正脈沖較寬時，ton> T/2.則Uab的平均值為正,電動機(jī)正轉(zhuǎn)，反之，則反轉(zhuǎn);如果正、負(fù)脈沖相等，t=T/2.半均輸出電壓為零，則電動機(jī)停止。圖3- -6所示的波形是電動機(jī)正轉(zhuǎn)時的情況。雙極式控制可逆PWM變換器的輸出平均電壓為;

∪。=≌∪,__T ?T-T三∪;=ζ2t∞_1)∪，T

若占空比ρ和電壓系數(shù)γ的定義與不可逆變換器機(jī)同，則在雙極式是可逆變換器中: ?γ =2ρ -1 ?就和不可逆變換器中的關(guān)系不樣了。調(diào)速時，ρ的可調(diào)范圍為0~1，相應(yīng)的，y = (-1) ~(+1)。當(dāng)ρ≥1/2時，γ為正，電動機(jī)正轉(zhuǎn);當(dāng)ρ <1/2時，γ為負(fù)，電動機(jī)反轉(zhuǎn);當(dāng)ρ=1/2時，γ =0，電動機(jī)停止。但電動機(jī)停止時電樞電壓并不等于零，而是TE負(fù)脈寬相等的交變脈沖電壓，因而，電流也是交變的。這個交變電流的半均值為零，不產(chǎn)生半均轉(zhuǎn)矩，徒然增大電動機(jī)的損耗，這是雙極式控制的缺點。但它也有好處，在電動機(jī)停u止:時仍有高頻微振電流，從而消除了正、反向時的靜摩擦死區(qū)，起著所謂“動力潤滑”的作用。
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