脉宽调制技术

《脉宽调制技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、湖南省技工学校理论教学教案教师姓名：学科变频调速执行记录日期星期检查签字班级节次课题脉宽调制技术课的类型复习教学目的掌握PWM调制方法与控制技术，了解SPWM逆变器的控制技术。教学重点PWM调制方法与控制技术教学难点PWM调制方法与控制技术。主要教学方法借助PPT演示、板书等多种形式启发式教学教具挂图无教学环节时间分配1、组织教学时间23、讲授新课时间702、复习导入时间84、归纳小结时间55、作业布置时间5教学后记注：教案首页，教案用纸由学校另行准备湖南省劳动厅编制[复习导入]•脉宽调制技术：它是通过对输出电压或输出电流的一系列脉冲的宽度进行调制，来

2、获得所需电压或电流的大小和形状的一项技术。•PWM控制的思想源于通信技术，全控型器件的发展使得实现PWM控制变得十分容易。[讲授新课]一、PWM调制方法与控制技术1、PWM控制的基本原理冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上，其效果基本相同。冲量即指窄脉冲的面积。在给出了正弦波频率、幅值和半个周期内的脉冲数后，PWM波形各脉冲的宽度和间隔就可以准确计算出来。按照计算结果控制电路中各开关器件的通断，就可以得到所需要的PWM波形。对于正弦波的负半周，采取同样的方法，得到PWM波形，因此正弦波一个完整周期的等效PWM波。2、PWM逆变电路及其控制方法

3、（1）、计算法和调制法1）计算法rcuOwtOwtuouofuoUd-Ud根据正弦波频率、幅值和半周期脉冲数，准确计算PWM波各脉冲宽度和间隔，据此控制逆变电路开关器件的通断，就可得到所需PWM波形。本法较繁琐，当输出正弦波的频率、幅值或相位变化时，结果都要变化。2）调制法——把希望输出的波形作调制信号，通过对此信号波的调制得到所期望的PWM波采用等腰三角波或锯齿波作为载波。等腰三角波应用最多，因其任一点的水平宽度和高度成线性关系且左右对称益阳高级技工学校载波与平缓变化的调制信号相交，在交点时刻控制器件通断，就得到宽度正比于信号波幅值的脉冲，符合PWM

4、的要求调制信号波为正弦波时，得到的就是SPWM波；调制信号是其他所需波形时，也能得到等效的PWM波。3、单极性PWM控制方式ur正半周，V1保持通，V4交替通断当ur>uc时使V4通，uo=Ud当uruc时使V3通，uo=-Ud当uruc时

5、，给V1和V4导通信号，给V2和V3关断信号。如io>0，V1和V4通，如io<0，VD1和VD4通，uo=Ud。当ur0，VD2和VD3通，uo=-Ud。5、PWM型逆变电路的控制方式1）异步调制载波信号和调制信号不保持同步关系的调制方式称为异步方式。在异步调制方式中，调制信号频率fr变化时，通常保持载波频率fc固定不变，因而载波比N是变化的。2）同步调制在变频时使载波信号和调制信号的载波比N等于常数的调制方式称为同步调制。调制信号半个周期内输出的脉冲数是固定的，

6、脉冲相位也是固定的。为了使一相的波形正、负半周镜对称，同时使三相输出波形严格对称，N应取载波比为3的整数倍的奇数。3）分段同步调制为了克服上述缺点，通常都采用分段同步调制的方法，即把变换器的输出频率范围划分成若干频段，每个频段内都保持载波比N为恒定，在输出频率的高频段采用较低的载波比，以使载波频率不致过高。二、SPWM逆变器的控制技术1、SPWM逆变器及其控制模式实现SPWM的控制方式有三种：①采用模拟电路；②采用数字电路；③采用模拟与数字电路相结合的控制方式。2、具有消除谐波功能的SPWM控制模式的优化3、用于SPWM控制的专用芯片与微处理器益阳高级

7、技工学校三、电流跟踪型PWM逆变器控制技术电流跟踪型PWM又称电流控制型电压源PWM逆变器（CRPWM），它兼有电压型和电流型逆变器的优点：结构简单、工作可靠、响应快、谐波小，采用电流控制，可实现对电机定子相电流的在线自适应控制，特别适用于高性能的矢量控制系统。[归纳小结]1、PWM调制方法与控制技术。2、SPWM逆变器的控制技术。3、电流跟踪型PWM逆变器控制技术。[布置作业]1、实现SPWM的控制方式有哪几种？2、电流跟踪型PWM逆变器有一些什么优缺点？[课后预习]晶闸管调光电路益阳高级技工学校