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无源三相PWM逆变器控制电路设计 

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1.其工作原理如下:

在图6.1中所示的三角波发生器电路中,U01左边为同相滞回比较器 ,右边为积分运 算放大电路。

图中滞回比较器的输出电压U01=+Uz(或-Uz),它的输入电压是积分路的输出电压U0,根据叠加原理,集成运放A1同相输出端的电位 up1=

R2R1U0?U01……..(1)

R1?R2R1?R2令up1=un1=0,则阈值电压 +Uz(或-Uz)=?R1R1……………(2) Uz(-Uz)R2R2积分电路的输入电压是指会比较器的输出电压U01,所以输出电压的表达式为 UO=

1U01(t1-t0)?U0(t0)………………(3) R3C

式中U0(t0)为处态时的输出电压。由上式可以得出UO是三角波,幅值为+UT(或- UT);U01是方波,幅值为+Uz(或-Uz),由于积分电路引入了深度电压负反馈,所以 在负载电阻相当大的变化范围里,三角波电压几乎不会变. 2.参数选择

由三角波的波形可以得出 +UT?式中UT=

1TUZ?(-UT)…………………(4) R3C2R1

Uz,经过整理可得到振荡周期 R2

4R1R3C T=………………………………(5)

R2R2振荡频率 f=……………………(6)

4R1R3C由于要求输出的三角波频率为10kHZ,所以可以使电路参数取以下值:

R1=10kΩ R2=10KΩ R3=1000kΩ C=25uF。 同时确定其幅值为2v,则采用的稳压管是2v,且R3=100K,C1=10uf.

第七章 比较电路

本设计中需要比较电路,根据需要,选用了选用滞回比较器,因为具有滞回特性,即具有惯性特性,有一定的抗干扰能力。其电路图如图7.1所示。

如图7.1所示,滞回比较器引入了正反馈。

从集成运放输出端的限幅电路可以看出,u0=?Uz。集成运放反相输入端电压uN=uI,同相输入端电位

UiU1A2-8V+MAX407CPA/MXMR1OUTR1Uo+R14V-3+Uz(或-Uz)D1SB10-050图3—1滞回比较电路0

图7.1 图7.2 电压传输特性曲线 uP=

R1?UZ

R1?R2R1?UZ

R1?R2令uN=uP,求出的ui就是阀值电压,因此得出 ?UT=?假设uI<-UT,那么uN一定小于uP,因而u0=+UZ,所以up=+UT,当输入电压uI增大到+UT,在增大一个无穷小量时,输出电压u0才会从+UZ跃变为-UZ。同理,假设uI>+UT,那uN一定大于uP,因而u0=-UZ,所以uP=-UT只有当输入电压uI减小到-UT时,再减小一个无穷小量时,输出电压u0才会从-UZ跃变为+UZ,即,u0从+UZ跃变为-UT的阀值电压是不同的电压传输特性如图7.2所示。

从电压传输特性曲线上可以看出,当-UT

减小到-UT

实际上由于集成运放的开环差模增益不是无穷大,只有当它的差模输入电压足够大时,输入电压u0才为

?UZ。u0再从+UZ变为-UZ或从-UZ变为+UZ的过程中,随着uI的变化,将经过线性区,并需要一定的时间。滞回比较器中引入了正反馈,加快了u0的转换速度。

为使滞回比较器的电压传输特性曲线向左或向右平移,需将两个阈值电压叠加两个相同的正电压或负电压。把电阻R1的接地端接参考电压UREF,可达到此目的,图中有同相输入端的电位

uP=

R2R1?UREF??UZ

R1?R2R1?R2令uN=uP , 求出的uI就是阈值电压,因此得出

R2R1?UREF-?UZ

R1?R2R1?R2R2R1UT2=?UREF+?UZ

R1?R2R1?R2UT1=

两式中第一项是曲线在横轴左移或右移的距离,改变UREF极性即可改变曲线平移的方向。若是电压传输特性曲线上、下平移,则应改变稳压管的稳定电压。

第八章 死区生成电路

为了防止三相桥式电压型逆变主电路中的上下臂直通而造成

短路,留一小段上下臂都施加关断信号的死区时间,所以引入了死区生成电路,其电路图如图8.1所示:

ININV1R1INV2OUTC1

其工作原理如下:

GND

图8.1

本设计的H桥功率集成电路的工作电压高达35V,而且其峰值电流可达到A。如果H桥同臂高低端两个DMOS功率器件发生直通,则流过器件的电流将会非常大,很易使器件烧毁。因此,必须采取措施来防止工作过程中同臂高低端两个功率器件发生直通。在电路的操作过程中,一般有两种情况会造成功率器件的直通:

(1)输入的高、低端两路驱动信号相位不匹配,有同时为高电平的部分,

造成被驱动的高端和低端两个功率管在这段时间内同时开启;

(2)功率器件的关断时间过长,使得高端和低端两个功率器件中,一个器件还未完全关闭,另一个件就已经开启。因此,电路中首先要消除高低压端两路信号为高电平的部分,其次要在两路信号间产生一个死区时间,以保证高端和低端两个功率器件在一

无源三相PWM逆变器控制电路设计 

1.其工作原理如下:在图6.1中所示的三角波发生器电路中,U01左边为同相滞回比较器,右边为积分运算放大电路。图中滞回比较器的输出电压U01=+Uz(或-Uz),它的输入电压是积分路的输出电压U0,根据叠加原理,集成运放A1同相输出端的电位up1=R2R1U0?U01……..(1)<
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