串聯(lián)諧振單相全橋逆變器的控制方法解析

討論了幾種常用的串聯(lián)諧振單相全橋逆變器的功率和頻率控制方法，比較了各種方法的優(yōu)缺點，同時對脈寬加頻率調(diào)制的方法進行了較深入的討論。
　　引言
　　隨著可自關(guān)斷電力電子器件的發(fā)展，串聯(lián)諧振逆變電路獲得越來越多的應用，各種適合于串聯(lián)諧振逆變電路的控制方法不斷出現(xiàn)。本文對常用的調(diào)幅控制、脈沖頻率調(diào)制、脈沖密度調(diào)制以及諧振脈沖寬度調(diào)制等控制方法進行了討論和比較。特別對脈寬加頻率調(diào)制的控制方法進行了較詳細的分析。
　　串聯(lián)諧振逆變器基本結(jié)構(gòu)
　　串聯(lián)諧振逆變器的基本原理圖包括直流電壓源，和由開關(guān)S1～S4組成的逆變橋及由R、L、C組成的串聯(lián)諧振負載。其中開關(guān)S1～S4可選用IGBT、SIT、MOSFET、SITH等具有自關(guān)斷能力的電力半導體器件。逆變器為單相全橋電路，其控制方法是同一橋臂的兩個開關(guān)管的驅(qū)動信號是互補的，斜對角的兩個開關(guān)是同時開通與關(guān)斷的。
　　串聯(lián)諧振逆變器的控制方法
　　1、調(diào)幅控制（PAM）方法
　　調(diào)幅控制方法是通過調(diào)節(jié)直流電壓源輸出（逆變器輸入）電壓Ud（可以用移相調(diào)壓電路，也可以用斬波調(diào)壓電路加電感和電容組成的濾波電路，來實現(xiàn)調(diào)節(jié)輸出功率的目的。即逆變器的輸出功率通過輸入電壓調(diào)節(jié)，由鎖相環(huán)（PLL）完成電流和電壓之間的相位控制，以保證較大的功率因數(shù)輸出。
　　這種方法的優(yōu)點是控制簡單易行，缺點是電路結(jié)構(gòu)復雜，體積較大。
　　2、脈沖頻率調(diào)制（PFM）方法
　　脈沖頻率調(diào)制方法是通過改變逆變器的工作頻率，從而改變負載輸出阻抗以達到調(diào)節(jié)輸出功率的目的。
　　
　　圖2PDM控制原理圖