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聊聊三电平逆变器的那些事儿
SPWM调制
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母线电容选型-车用电机控制器
母线纹波电流的影响因素
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母线纹波电流的影响因素

目录如下:

1. 调制策略的影响

2. 死区对纹波电流的影响

3. 载波频率对纹波电流的影响

4. 调制波频率对纹波电流的影响

1. 调制策略的影响

母线电容纹波电流的有效值是导致电容器发热的一个关键参数,是电容选型设计的一个重要参数,另外逆变器各个桥臂续流二极管的电流对逆变器输入电流的影响很小,完全可以忽略不记。

PWM调制主要分为:SPWM、SVPWM、DPWMMAX、 DPWMMIN、 DPWM0、 DPWM2、 DPWM1、 DPWM3;其中SPWM、SVPWM 为连续脉宽调制方式,DPWMMIN、 DPWM0、 DPWM2、 DPWM1、 DPWM3 为不连续脉宽调制方式;

SPWM调制以前的文章已经有介绍,用三相正弦调制波与三角载波进行比较,得到PWM脉冲波,详情请查看SPWM调制

SVPWM可以用坐标变换、扇区判断、矢量作用时间计算的数字化方法实现,也可以通过三次谐波注入的方式来实现,起到的效果是一样的,有兴趣可以查看SVPWM调制

DPWMMAX、 DPWMMIN、 DPWM0、 DPWM2、 DPWM1、 DPWM3通过构造特殊的零序分量,并将其与三相参考电压叠加,形成存在箝位区间的三相参考电压,最后将其与载波信号比较成为 DPWM 调制信号;DPWM 最主要的应用场合为大功率或超大功率并网逆变器,在电机调速系统的应用较少。

以下为各DPWM的驱动脉冲波形和调制波波形:

DPWMMAX

DPWMMIN

DPWM0

DPWM1

DPWM2

DPWM3

本节主要比较SPWM调制与SVPWM调制的母线电容纹波电流区别

系统仿真参数如下:

.param Vdc=400V                     母线电压

.param Cbus=500uF ic=0         母线电容容值

.param fm=1000                      调制波频率

.param Rm=0.5                        负载等效电阻

.param Lm=100u                     负载电感量

.param f=10k                           载波频率

SPWM调制的母线电容纹波电流

母线电容有效值纹波电流:14.335A

SVPWM调制的母线电容纹波电流

母线电容有效值纹波电流:15.323A

SPWM调制方式的纹波电流比SVPWM调制方式的纹波电流小1A,两种调制方式对纹波电流的影响还是比较小的。

2. 死区对纹波电流的影响

死区时间从1us到10us进行仿真,得到以下数据

SPWM调制

SVPWM调制

死区对SVPWM调制方式影响很小,对SPWM调制方式有一些影响。

3. 载波频率对纹波电流的影响

IGBT开关频率在5kHz、6kHz、7kHz、8kHz、9kHz、10kHz、11kHz、12kHz、13kHz、14kHz、15kHz情况下,比较母线电容的纹波电流。

SPWM调制

SVPWM调制

IGBT开关频率对母线电容的影响很小,可近似认为没有影响。

4. 调制波频率对纹波电流的影响

SPWM调制

SVPWM调制

SPWM的影响比较大,频率越低,影响越大;SVPWM的影响较小,波动范围在2A以内。

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  • QuenDeng 2022-10-02 20:06
    大佬,按附图搭建的模型,仿真计算的结果与您贴出的结果对不上,能否提供模型给我拜读下?或者调制波的参数设置能否指导下?非常感谢!!
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  • 聖旨到 2021-11-04 10:46
    老师,发个仿真文件呗,306141055@qq.com
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  • 非常伟大 2021-10-08 08:03
    你好!可否给我发一下仿真文件,谢谢! 630069129@qq.com
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  • lhhyly 2020-11-29 22:15
    psim?
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