串聯(lián)諧振單相全橋逆變器常用控制方法的研究

種PWM調節方式：升頻式PWM和降頻式PWM。

4.1升頻式

在圖4中，為保證滯后臂（S1，S4）觸發(fā)信號前沿同電流信號同相，角頻率須根據移相角β的大小改變。即在通過(guò)調節移相角β調節功率的同時(shí)改變頻率f。在β調節過(guò)程中，在增大輸出脈沖寬度的同時(shí)，將引起輸出電壓相對于輸出電流的相位不斷減小并滯后于輸出電流，這說(shuō)明輸出頻率也在不斷升高，因此稱(chēng)這種調制方式為升頻式PWM。這時(shí)S1、S4管各導通180°，已經(jīng)實(shí)現ZCS。超前臂S2，S3在大電流下開(kāi)通，D2，D3在大電流下關(guān)斷因而有反向恢服。通過(guò)在S2、S3臂上串聯(lián)電感也可實(shí)現ZCS。，這種方法適用于有關(guān)斷尾部電流、關(guān)斷損耗占主導的雙極型器件，如IGBT，SIT，MCT等。同時(shí)應注意電路布局減小分布電感，以減小二極管反向恢復帶來(lái)的電壓尖峰。角頻率為ω0=

輸出功率為P=cos4

4.2降頻式

在圖5中，調節β在增大輸出脈沖寬度的同時(shí)，將引起輸出電壓相對于輸出電流的相位不斷減小，使相位差減小，這說(shuō)明輸出頻率在不斷降低，因此稱(chēng)這種方式為降頻式PWM。

在這種方式下，二極管D2，D3均自然過(guò)零關(guān)斷，D1，D4不導通，沒(méi)有二極管反向恢復所帶來(lái)的問(wèn)題。S1、S4在零電流下開(kāi)關(guān)（ZCS），S2、S3在大電流下關(guān)斷。通過(guò)在S2、S3上并聯(lián)電容即可實(shí)現ZVS。這種方法適和高頻電源和內建反并聯(lián)二極管反向恢復問(wèn)題比較嚴重的器件，如MOSFET等?？杀苊舛O管反向恢復所帶來(lái)的電流尖峰和器件的損耗增加。

為保證超前臂觸發(fā)信號前沿同電流信號同相，角頻率為ω0=

輸出功率為P=cos4

由以上分析可知，無(wú)論是升頻式PWM，還是降頻式PWM，兩者有一個(gè)共同的特點(diǎn)，即在調節輸出電壓脈寬的同時(shí)，也改變了負載的工作頻率。故稱(chēng)之為脈寬加頻率調制方法。

5結語(yǔ)

本文較詳細地討論了常用的串聯(lián)諧振單相全橋逆變器的功率和頻率控制方法，以及各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，同時(shí)對脈寬加頻率調制的方法進(jìn)行了較深入的討論，設計者可以根據負載的不同要求及不同的應用場(chǎng)合采用不同的控制方法。