單相橋式PWM逆變器死區補償的一種方法

摘要：為了更好的了解脈沖寬度調制控制技術(shù)及其在實(shí)際電路中的應用，文中以單相SPWM逆變電路為控制對象，分別從PWM的產(chǎn)生機制、死區補償和輸出電壓與輸出電流等方面詳細介紹了死區補償的一種方法。并對逆變器的工作模態(tài)、電流回路做了具體的分析。文中結合圖表和文字說(shuō)明進(jìn)行分析，形象直觀(guān)、簡(jiǎn)潔易懂。
關(guān)鍵詞：死區補償；脈沖寬度調制；逆變器

橋式PWM逆變器中，為了防止同橋臂開(kāi)關(guān)器件直通，需要在其互補驅動(dòng)信號中設置死區，但同時(shí)會(huì )導致輸出電壓基波幅值降低并產(chǎn)生低次諧波等。為改善輸出電壓波形，可采取多種方法，相關(guān)資料也介紹了死區補償的方法，但未能采用圖文形象、直觀(guān)的介紹死區補償的過(guò)程，而采用純數學(xué)推理和文字說(shuō)明較抽象，不易理解。本文詳細介紹了一種死區補償的方法。

1 單相橋式PWM逆變電路
在采用IGBT作為開(kāi)關(guān)器件的單相橋式PWM逆變電路中，假設負載為阻感負載。工作時(shí)V1和V2的通斷狀態(tài)互補，V3和V4的通斷狀態(tài)也互補。逆變橋的主回路由左右橋臂組成，每個(gè)橋臂有兩個(gè)IGBT，每一個(gè)開(kāi)關(guān)器件都有一個(gè)PWM波控制其導通，且同一橋臂上的兩功率開(kāi)關(guān)器件不能同時(shí)導通，否則會(huì )導致直流電壓短路?？紤]到在感性負載下二極管VD1、VD2、VD3、VD4存在著(zhù)續流的現象，且逆變橋同一橋臂上的兩個(gè)IGBT不能同時(shí)導通，所以在逆變電路中存在著(zhù)五種開(kāi)關(guān)狀態(tài)，具體情況如表1所示。單相橋式刪逆變電路如圖1所示。