可逆PWM變換器工作原理

可逆PWM變換器的主電路有多種結(jié)構(gòu)形式，而H型PWM變換器在直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)中最為常用，它是由4個(gè)三極電力晶體管VT, VT2, VT.和VT,以及4個(gè)續(xù)流=極管VD,，VD2，VD3和VD,構(gòu)成的橋式電路(如圖1所示)。在橋式電路的一個(gè)對(duì)角線上接電源Us，在另一一對(duì)角線上接直流電動(dòng)機(jī)M的電樞，而U，Ub2，! B8和U分別為4個(gè)三極管的基極驅(qū)動(dòng)電壓，由于基極驅(qū)動(dòng)電壓的極性和大小不同，在H型變換器中又分類出三類控制方式， ?分別為雙極式控制、單極式控制和受限單極式控制。在不同的控制方式下，調(diào)速系統(tǒng)的電壓、電流各不相同，使電機(jī)的運(yùn)行特性和調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能也不同。而在直流調(diào)速系統(tǒng)中對(duì)電機(jī)運(yùn)行特性影響最大的是電流。電流的大小、方向、連續(xù)性直接影響電機(jī)的運(yùn)行性能，所以應(yīng)對(duì)可逆PW M變換器中的電流進(jìn)行分析，從而掌握電機(jī)的運(yùn)行特性，以便采用合適的控制方式來(lái)確保調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能。

原理

可逆PWM變換器是利用驅(qū)動(dòng)電壓正、負(fù)脈沖的寬窄對(duì)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)的控制。當(dāng)正脈沖較寬時(shí)，ton＞T/2，則輸出電壓的平均值為正，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，反之則反轉(zhuǎn)；如果正、負(fù)脈沖相等，ton=T/2，平均輸出電壓為零，則電動(dòng)機(jī)停止
晶閘管—電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中，抑制電流脈動(dòng)可采取的措施是：增加整流電路相數(shù)、采用多重化技術(shù)、設(shè)置平波電抗器 2、位置隨動(dòng)系統(tǒng)一般由五個(gè)部分組成，這五個(gè)部分分別是：位置傳感器、電壓比較放大器。電力電子變換器、伺服電機(jī)和減速器與負(fù)載。

特性

其屯路如圏1所示, 4個(gè)三板晶體管基板駆幼屯圧的美系內(nèi): U,=Us,U=U=-U,如圏2(a)所示。在晶體管不承受反圧的情況下, VT, 和VT,同吋尋通和美斷,VT,和VT,同吋劫作, ?且在- -個(gè)幵美周期中VT,和VT,與VT,和VT,西組晶體管交替尋通和美斷。在屯劫機(jī)的灸載較重,平均灸載屯流較大吋,在Oくt

Ub2，Up為正，但由于電樞電感釋放儲(chǔ)能，使電流繼續(xù)由A向B流過(guò)電樞，即電流id經(jīng)二極管VD,和VD,由回路2續(xù)流(如圖1)。電流在VD,和VD3上產(chǎn)生的正向壓降使VT,和VT的c-e極承受反壓而不能導(dǎo)通，此時(shí)Up=-U，所以在一個(gè)周期中，變換器輸出電壓UR有正負(fù)極性變化，即為“雙極性”(電樞電流如圖2(b)中ig所示)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載較輕時(shí)，在t≤t

其中ρ=2-°p -1 為雙極式PWM00電壓的占空比，其范圍為-1≤ρ≤1。

由此可知改變?chǔ)鸭纯烧{(diào)速，ρ為正值電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，p 為負(fù)值電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，ρ=0電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
相關(guān)鏈接
簡(jiǎn)述pwm變換器的作用
基于IR2110的H橋可逆PWM驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)用