單相橋式PWM逆變器死區補償的一種方法

摘要：為了更好的了解脈沖寬度調制控制技術及其在實際電路中的應用，文中以單相SPWM逆變電路為控制對象，分別從PWM的產生機制、死區補償和輸出電壓與輸出電流等方面詳細介紹了死區補償的一種方法。并對逆變器的工作模態、電流回路做了具體的分析。文中結合圖表和文字說明進行分析，形象直觀、簡潔易懂。
關鍵詞：死區補償；脈沖寬度調制；逆變器

橋式PWM逆變器中，為了防止同橋臂開關器件直通，需要在其互補驅動信號中設置死區，但同時會導致輸出電壓基波幅值降低并產生低次諧波等。為改善輸出電壓波形，可采取多種方法，相關資料也介紹了死區補償的方法，但未能采用圖文形象、直觀的介紹死區補償的過程，而采用純數學推理和文字說明較抽象，不易理解。本文詳細介紹了一種死區補償的方法。

1 單相橋式PWM逆變電路
在采用IGBT作為開關器件的單相橋式PWM逆變電路中，假設負載為阻感負載。工作時V1和V2的通斷狀態互補，V3和V4的通斷狀態也互補。逆變橋的主回路由左右橋臂組成，每個橋臂有兩個IGBT，每一個開關器件都有一個PWM波控制其導通，且同一橋臂上的兩功率開關器件不能同時導通，否則會導致直流電壓短路?？紤]到在感性負載下二極管VD1、VD2、VD3、VD4存在著續流的現象，且逆變橋同一橋臂上的兩個IGBT不能同時導通，所以在逆變電路中存在著五種開關狀態，具體情況如表1所示。單相橋式刪逆變電路如圖1所示。