一种基于锯齿波的位置反相交叉的多载波TPWM调制方法技术

技术编号:6150628 阅读:532 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种基于锯齿波的位置反相交叉的多载波TPWM调制方法,该方法采用调制波为梯形波,所述的方法采用的载波为锯齿波,包括产生符合要求的载波和调制信号,然后进行PWM调制,载波为四组锯齿波。本发明专利技术的有益效果:由四组载波锯齿波和梯形波直接进行调制,简单易行,采用锯齿波调制载波比更多,控制更灵活。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子
,特别涉及逆变器控制方法中的一种基于位置反相 交叉的多载波TPWM调制方法,该调制方法的载波采用锯齿波。
技术介绍
目前,电流型逆变器要求直流侧电流连续,因此对逆变器的控制要求较高。目前有 两种调制方法,一种是基于正弦波的调制方法SPWM,该法要求载波比为3的整数倍,并且为 偶数,另一种为基于TPWM的位置反相交叉的多载波调制方法,该方法要求载波比为3的整 数倍,并且为奇数,这些都限制了其应用。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是设计一种多载波TPWM调制方法,该方法的载波采用锯齿波, 可以保证载波比为3的整数倍数以克服目前SPWM要求载波比为3的整数倍,并且为偶数, TPWM方法要求载波比为3的整数倍,并且为奇数,这些都限制了其应用的不足。本专利技术为了实现其技术目的而采用的技术方案是一种基于锯齿波的位置反相 交叉的多载波TPWM调制方法,该方法采用调制波为梯形波,所述的方法采用的载波为锯齿 波,包括以下步骤A、由梯形波发生器产生作为调制信号的梯形波,由锯齿波发生器产生与所述的梯形波 振幅相同,频率为所述的梯形波频率的3的正整数倍的第一锯齿波、第二锯齿波、第三锯齿 波和第四锯齿波,其中所述的第二锯齿波与第一锯齿波相差为180°,第三锯齿波和第四锯 齿波的波形分别为第一锯齿波和第二锯齿波以时间轴为对称轴的对称波形;B、将所述的梯形波作为调制波,所述的第一锯齿波、第二锯齿波、第三锯齿波和第四锯 齿波分别作为载波按以下步骤进行调制Bi、在0~π/3区间,梯形波与第一锯齿波相比较,当第一锯齿波大于梯形波时,输出低 电位,当第一锯齿波小于梯形波时,输出高电位;Β2、在π /3~2 π /3区间,梯形波与第一锯齿波或者第二锯齿波比较,当第一锯齿波或 者第二锯齿波大于梯形波时,输出低电位,当第一锯齿波或者第二锯齿波小于梯形波时,输 出高电位;Β3、在2 π /3 π区间,梯形波与第二锯齿波相比较,当第二锯齿波大于梯形波时,输出 低电位,当第二锯齿波小于梯形波时,输出高电位;Β4、在π、π /3区间,梯形波与第三锯齿波相比较,当第三锯齿波大于梯形波时,输出 低电位,当第三锯齿波小于梯形波时,输出高电位;Β5、在4 π /3~5 π /3区间,梯形波与第三锯齿波或者第四锯齿波比较,当第三锯齿波或 者第四锯齿波大于梯形波时,输出低电位,当第三锯齿波或者第四锯齿波小于梯形波时,输 出高电位;Β6、在5π/3 2π区间,梯形波与第四锯齿波相比较,当第四锯齿波大于梯形波时,输出低电位,当第四锯齿波小于梯形波时,输出高电位。进一步的,上述的一种基于锯齿波的位置反相交叉的多载波TPWM调制方法中所 述的第二锯齿波为所述的第一锯齿波相移180°所产生。进一步的,上述的一种多载波TPWM调制方法中所述的第一锯齿波、第二锯齿波、 第三锯齿波和第四锯齿波的频率为梯形波频率的36整数倍。进一步的,上述的一种基于锯齿波的位置反相交叉的多载波TPWM调制方法中该 方法是一种基于锯齿波的三相多载波调制。本专利技术的有益效果由四组载波锯齿波和梯形波直接进行调制,简单易行,采用锯 齿波调制载波比更多,控制更灵活。下面结合具体实施例与附图对本专利技术进行较为详细的说明。 附图说明图1是本专利技术实施例1基于锯齿波的多载波调制原理图。图2是本专利技术实施例2基于锯齿波的三相多载波调制原理图图中梯形波 Φ;、/^、wc2、r。3、r。4分别为梯形波和第一锯齿波、第二锯齿波、第三锯齿波、第四锯齿波的波形,①、②、③、④、⑤、⑥分别为梯形波的上升段、中间段、下降段、负半 轴下降段,中间段、上升段,1、3、5、7、9为一相输出的电流,1 ‘、3'、5'为对应相输出的电流,『-、,mb、『mc、分别为A、B、C三相调制波,Ue为梯形波振幅。 具体实施例方式实施例1,本实施例是一种基于锯齿波的单相多载波调制方法,原理如图1所示, 该方法采用调制波为梯形波,采用的载波为锯齿波,包括以下步骤1、由梯形波发生器产生作为调制信号的梯形波》;,由锯齿波发生器产生与所述的梯形波振幅相同,频率为所述的梯形波I频率的36倍第一锯齿波,C1、第二锯齿波 ,02、第三锯齿波,C3和第四锯齿波,O ,其中第二锯齿波,C2与第一锯齿波W、相差为 180°本实施例中第二锯齿波,α是通过第一锯齿波i'Fei相移180°产生,第三锯齿波W、 和第四锯齿波的波形分别为第一锯齿波『《和第二锯齿波『ω以时间轴t轴为对称 轴的对称波形;本实施例中,第三锯齿波I是通过第一锯齿波,《通过反相器所产生,第 四锯齿波妒α是通过第三锯齿波妒cs相移180°产生。2、将梯形波作为调制波,第一锯齿波、第二锯齿波,ω、第三锯齿波妒^和第四锯齿波『《分别作为载波按以下步骤进行调制首选在对第一锯齿波W^1、第二锯齿波,02、第三锯齿波,03和第四锯齿波,C、和梯形波K1同步以后,在一个周期内的调制过 程如下201、在(Γπ/3区间如图中正轴上升①段,在该段中梯形波与第一锯齿波相比较,当第一锯齿波w、大于梯形波》;时,输出低电位,当第一锯齿波小于梯形波 时,输出高电位,产生的信号如图所示;202、在π/3 π区间如图中正轴中间段②、下降段③段,梯形波与第二锯齿波JTc2相比较,当第二锯齿波,C2大于梯形波》;时,输出低电位,当第二锯齿波小于梯形波化时,输出高电位;在中间段②,也可以梯形波与第一锯齿波相比较,当第一锯齿波Wci大于梯形波时,输出低电位,当第一锯齿波》k小于梯形波》;时,输出高电位。这里不论与第一锯齿波还是与第二锯齿波Wra相比较,都是一个高电平。203、在π、π /3区间如图中负半轴下降段④,梯形波Wk与第三锯齿波,C3相比较,当第三锯齿波妒Ω大于梯形波 时,输出低电位,当第三锯齿波Fc3小于梯形波 时,输出高电位;204、在4π/3 2π区间如图中负半轴中间段⑤、上升段⑥,梯形波与第四锯齿波相比较,当第四锯齿波大于梯形波》;时,输出低电位,当第四锯齿波小于梯形波^;时,输出高电位。本处中间段⑤时,也可以将梯形波与第三锯齿波,CS相比较,当第三锯齿波,cs大于梯形波时,输出低电位,当第三锯齿波,Cs小于梯形波时,输出 高电位。实施例2如图2所示,本实施例与实施例1的区别是本实施例产生的三相交流电。 如图所示,图中四个载波中,上半轴Wcl与Wc2和下半轴r。3与Wci互为反相,并且两两交叉叠 加;在(Γπ /3区间,Wa与Wcl相比较;在π /3^2 JI /3区间,Wa与K1和Wc2均可比较;在 2 π /3 π区间,Zfm与Wc2相比较;在π 4 π /3区间,Zfm与^相比较;在4 π /3飞π /3区间, Wa与r。3和Wci均可比较;在5 π /3^2 π区间,Wa与Wci相比较。比较的条件是,当锯齿波大 于梯形波时,输出低电位,当锯齿波小于梯形波时,输出高电位。由图中可知,由于反相交叉的两个载波锯齿波互为倒相,而调制波也是互为倒相 的关系,因此不管载波比是多少,也不管初始相位是多少,总能保证电流在两相之间严格切 换,即保证了电流的连续性,如在2 π /3 π区间,下半周和上半周对称,由另两个三角形来 调制,同样,这两个三角形也互为倒相。上面的方法保证了交换电流的两相严格互补的条本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于锯齿波的位置反相交叉的多载波TPWM调制方法,该方法采用调制波为梯形波,其特征在于:所述的方法采用的载波为锯齿波,包括以下步骤:A、由梯形波发生器产生作为调制信号的梯形波(),由锯齿波发生器产生与所述的梯形波()振幅()相同,频率为所述的梯形波()频率的3的正整数倍的第一锯齿波()、第二锯齿波()、第三锯齿波()和第四锯齿波(),其中所述的第二锯齿波()与第一锯齿波()相差为180°,第三锯齿波()和第四锯齿波()的波形分别为第一锯齿波()和第二锯齿波()以时间轴(轴)为对称轴的对称波形;B、将所述的梯形波()作为调制波,所述的第一锯齿波()、第二锯齿波()、第三锯齿波()和第四锯齿波()分别作为载波按以下步骤进行调制:B1、在0~π/3区间,梯形波()与第一锯齿波()相比较,当第一锯齿波()大于梯形波()时,输出低电位,当第一锯齿波()小于梯形波()时,输出高电位;B2、在π/3~2π/3区间,梯形波()与第一锯齿波()或者第二锯齿波()比较,当第一锯齿波()或者第二锯齿波()大于梯形波()时,输出低电位,当第一锯齿波()或者第二锯齿波()小于梯形波()时,输出高电位;B3、在2π/3~π区间,梯形波()与第二锯齿波()相比较,当第二锯齿波()大于梯形波()时,输出低电位,当第二锯齿波()小于梯形波()时,输出高电位;B4、在π~4π/3区间,梯形波()与第三锯齿波()相比较,当第三锯齿波()大于梯形波()时,输出低电位,当第三锯齿波()小于梯形波()时,输出高电位;B5、在4π/3~5π/3区间,梯形波()与第三锯齿波()或者第四锯齿波()比较,当第三锯齿波()或者第四锯齿波()大于梯形波()时,输出低电位,当第三锯齿波()或者第四锯齿波()小于梯形波()时,输出高电位;B6、在5π/3~2π区间,梯形波()与第四锯齿波()相比较,当第四锯齿波()大于梯形波()时,输出低电位,当第四锯齿波()小于梯形波()时,输出高电位。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:常国祥付强桑林徐益民张子红冯福生刘远义董翠莲
申请(专利权)人:黑龙江科技学院
类型:发明
国别省市:93

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