逆变器死区时间对输出电压的影响分析下载_在线阅读_3

第4l卷第 8期 2007年 8月电力电子技术 Power Electronics Vo1．41．No．8 August，2007 逆变器死区时问对输出电压的影响分析章建峰 (中国船舶重工集团公司第 704研究所，上海 200031) 摘要：深入分析并研究了逆变器中死区时间对输出电压的影响。设置死区时间，是逆变器正常工作中不可缺少的环节，死区时间越长，逆变器的工作越安全，但死区时间增长，将使逆变器的输出电压波形质量变差，同时也将增大或减小逆变器输出电压的有效值，对负载造成影响。因此，选择合适的死区时间至关重要。经试验，其结果与理论分析一致。关键词：逆变器；死区；输出电压中图分类号：TM464 文献标识码：A 文章编号：1000—100X(2007)08—0031—03 Analysis of the Impact of Dead-time in Inverters on Output Voltage ZHANG Jian—feng (Shanghai Marine Equi,me,U Research Institute，Shanghai 200031，China) Abstract：The impact of dead-time in inverters on output voltage has been investigated．It is essential to insert a dead- time to insure that the inverter can operate in the course of nature．The inverter operates more safely with the increase of the dead．time．But when the dead．time increases，the output voltage waveform of the inverter becames more distorted，and the virtual value of output voltage is varied(increased or decreased) to impact the load as wel1．Therefore，to select an appropriate dead-time is very important．Th e experimental results agree with theoretic analysis． Keywords：inverter；dead-time：output voltage 1 引言随着电力电子技术的迅猛发展．逆变器已广泛用于航空航天、舰船等国防领域和电力系统、工业控制等民用领域．特别是在新能源的开发和利用领域有着至关重要的地位⋯。在逆变器的发展过程中，为了获得优良的正弦输出电压波形．曾提出了许多新颖的控制方式。为了避免逆变器同一桥臂两个功率开关管发生直通而引起输入短路，绝大多数控制方式都必须设计死区时间。死区时问的插入使得逆变器能够安全工作，但若死区时间选择得不合适，将大大影响逆变器的动态性能，降低逆变器的输出性能，尤其表现在输出电压上。随着死区时间的增长，逆变器的工作越安全，但同时将使逆变器的输出电压波形质量变差，输出电压的有效值增大或者减小，从而对负载造成影响。在此，以单相全桥式逆变器为研究对象，深入分析并研究了死区时间对逆变器正弦输出电压的影响，给出了试验结果。 2 逆变器稳态原理特性分析为了分析死区时间对逆变器正弦输出电压的影响，必须先对逆变器的稳态原理特性进行详细的分析图 la示出采用单相全桥式逆变器的主电路拓扑。图 lb示出采用单极性调制方式得到的调制波定稿日期：2007一O1—26 作者简介：章建峰(1979-)，男，江苏无锡人，硕士，工程师。研究方向功率电子变换技术。形。调制电压为： + +l态(vsl，VS4或VDl，VD4导通) 一 Uao 一1态(vs2，VS3或 VD2，VD3导通) ⋯ 0 0态(vs3，VD4或VS4，VD3 或 VS。，VD2或 VS2，VD。导通) D4 fa)丰电路拓扑 (b)单极性调制波形图 1 单相全桥式逆变器主电路拓扑及其单极性调制波形逆变器稳态工作时，在一个输出电压信号周期内共有 UAB>0与滤波电感电流 iu0与 iu>O； UAB<0与 <0； B<0与 iⅡ>0四种高频开关工作情形。设死区时间大于各功率开关结电容 C。一c4的充放电时间，并设一个高频开关周期内的输出电压恒定，则逆变器的稳态原理特性分析为： 2．1 当UA~>O与 iu

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