逆变器控制什么是逆变器控制?“逆变器控制”的基本定义是从DC(直流电)转换为AC(交流电)。众所周知,直流 电的电压是与时间无关的常数值,但交流电压具有时间依赖性。最常见的直流电例子是 干电池的输出电压,交流电的例子是家用60Hz交流电源。 动力),感应加热烹饪机(电能转换为热能),以及将太阳能发电转换为家用交流电源 的功率调节器(电力转换)。 如何实现逆变器控制?逆变器控制系统由两个功能电路组成。一个是交流电压的“原始波发生器”,另一个是 产生目标交流电压波的“交流发生器”。原始波发生器将产生一系列高度相同但宽度由 发生器进行选择的脉冲;该系列脉冲是目标交流波的“原始波”。每个脉冲的宽度由一 个特殊的计算决定,稍后将加以说明。 虑功能电路中只有一对开关的情况。一个开关的一个端子连接到直流电压源(V+), 另一个开关的一个端子接地。两个开关的另一个端子相互连接,构成交流发生器的输出 端子。每个开关都由原始波的修正波进行控制。此配置可产生三个电压电平,即直流电 压电平(V+)、接地电平和V+与接地之间的中间电平。 单的直流和GND电平更加复杂的交流波。 出于本文的目的,现在的主题应该改为原始波发生器。 1-2)正弦曲线在许多情况下,目标交流波是正弦曲线。例如,电机控制系统需要正弦波来驱动 电机,因为理想的正弦曲线应能提供最安静的旋转或最小的功耗。另一个例子是 功率调节器,它将在商用电源线上产生60Hz正弦波。 现在,我们讨论原始波发生器如何产生原始波,以及它如何通过交流发生器转换 成正弦曲线。 正弦曲线的原始波产生如下。 为-V。输出正弦曲线的幅度小于2x V。 接下来,制作等腰三角形。三角形的高度是2x V,它沿着水平轴(时间轴) 重复,底部是固定的时间间隔。正弦曲线和三角形放在图表上。 将三角形的值与正弦曲线的值进行比较,如果正弦曲线大于三角形,则定义 为“1”;如果不大于三角形,则定义为“0”。这将获得一个序列的单位高 度脉冲,这就是正弦曲线的原始波。 原始波(信号S)的特点是在正弦曲线的较大值处出现较宽的脉冲。为了更好地 理解脉冲是否会被修改以填充相邻的空间而不改变脉冲的面积,需要一个正弦 曲线的形状(信号Sa)。不难想象,当等腰三角形变陡时(底部变小),形状 更接近正弦曲线。注意,信号Sa不是实际波,而是概念波。 用于产生一种由等高和可变宽度脉冲组成的类似于原始波形的技术即称为脉宽 调制(PWM)。逆变器控制采用PWM技术实现。 1-3)反馈控制逆变器控制的基本功能是由原始波发生器产生PWM原始波,交流发生器将产生 由原始波转换的正弦波。实际实施时并非完全如此。控制系统中有一个电机或 另一个器件,这在电气世界中被称为“负载”。当负载运行时,它会使交流发 生器输出的正弦波发生畸变;正弦波的幅度可能减小,相位可能略有变化,或 者频率可能不稳定等等。 载输入)的监测功能。接下来,应将监测信号与理想波形进行比较。因此,如 果被监测信号的幅度较小,则原始波发生器的输出,即PWM脉冲应较长,反 之亦然。重复这一过程后,输出波形将非常接近理想波形,并试图保持波形形 状不变。 一般来说,如上所述的这种回路被称为“反馈控制”系统。由于采用反馈控制, 逆变器控制可以应用于各种不同的负载值。 1-4)逆变器控制的必要电路本文简要介绍了逆变器控制的基本概念,接下来的问题是应采用何种电路来实现 逆变器控制。 与等腰三角形的比较电路(信号S发生器)、监测信号的信号S与理想正弦波理想 信号S的比较器、理想信号S的存储器、PWM脉冲发生器,以及交流发生器本身。 字值。这种转换简化了转换值和等腰三角形值(数字值)之间的幅度比较。 行计数,并在达到某个预定的计数值后递增和递减;这将生成等腰三角形。 不难理解,几乎所有用于逆变器控制功能的电路都集成在微控制器芯片上。特别是 具有PWM控制IP(知识产权)的微控制器是实现逆变器控制的最佳方案之一。 关于逆变器控制的简要介绍到此结束。这个例子可能过于简单,尚无法帮助您理解 全部的技术。请参阅书店或图书馆书架上的专业书籍,以便进一步学习。 |