在pwm型逆變電路中,使用最多的是圖1(a)所示的三相橋式逆變電路,其控制方式一般都采用雙極性方式。u、v和w三相的pwm控制通常公用一個三角波載波uc,三相調制信號uru、urv和urw的相位依次相差120°。u、v和w各相功率開關器件的控制規(guī)律相同,現以u相為例來說明。當uru>uc時,給上橋臂晶體管v1以導通信號,給下橋臂晶體管v4以關斷信號,則u相相對于直流電源假想中點n′的輸出電壓uun′=ud/2。當uru<uc時,給v4以導通信號,給v1以關斷信號,則uun′=ud/2。
v1和v4的驅動信號始終是互補的。當給v1( v4)加導通信號時,可能是 v1( v4)導通,也可能二極管vd1(vd4)續(xù)流導通,這要由感性負載中原來電流的方向和大小來決定,和單相橋式逆變電路雙極性spwm控制時的情況相同。v相和w相的控制方式和u相相同。uun′、uvn′和uwn′的波形如圖1(b)所示??梢钥闯?,這些波形都只有±ud/2兩種電平。像這種逆變電路相電壓(uun′、uvn′和uwn′)只能輸出兩種電平的三相橋式電路無法實現單極性控制。
圖中線電壓uuv的波形可由uun′-uvn′得出??梢钥闯觯敱?和6導通時,uuv=ud,當臂3和4導通時,uuv=-ud,當臂1和3或4和6導通時,uuv=0,因此逆變器輸出線電壓由+ud、-ud和零三種電平構成。負載相電壓uun可由下式求得
從圖中可以看出,它由(±2/3)ud,(±1/3)ud和零共5種電平組成。
圖1 三相spwm逆變電路及波形
圖1 三相spwm逆變電路及波形
在雙極性spwm控制方式中,同一相上、下兩個臂的驅動信號都是互補的。但實際上為了防止上、下兩個臂直通而造成短路,在給一個臂施加關斷信號后,再延遲δt時間,才給另一個臂施加導通信號。延遲時間的長短主要由功率開關器件的關斷時間決定。這個延遲時間將會給輸出的pwm波形帶來影響,使其偏離正弦波。