DSP控制SPWM全橋逆變器直流偏磁的研究

為解決SPWM全橋逆變器中存在的直流偏磁問題，一般可采取如下措施：

1）變壓器鐵心加氣隙，增加鐵心的磁阻，提高變壓器抗直流偏磁的能力；磁通密度按單相工作狀態(tài)選取，但這樣卻降低了鐵心的利用率，增大了變壓器的體積和重量。

2）變壓器原邊繞組串接一個無極性隔直電容，這種方案一般僅適合于小功率逆變電源，而不適合于中大功率逆變電源。這一方面是因為無極性電容耐壓和容量的限制，需要大量的電容進行串并聯(lián)，從而大大增加了成本、體積和重量；另一方面是因為主電路中串入隔直電容，降低了功率傳遞效率，影響了逆變器的動態(tài)特性。 3）選擇飽和壓降和存儲時間特性一致的功率開關管用于SPWM全橋逆變器，減小控制電路的脈寬失真和驅動延時。

4）在動態(tài)情況下限制控制信號的最大變化率，使正負半波盡量對稱，但這樣卻降低了逆變器的動態(tài)響應速度。

5）逆變器采用軟啟動和軟關機技術，使變壓器

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控制技術

圖4抗直流偏磁數(shù)字PI控制器

剩磁很小，防止開機時產生瞬態(tài)飽和。 此外，一些資料也提出了一些抗直流偏磁的控制方案，如文獻[1]提出的逐脈沖電流檢測法，文獻[2]提出的電流型PWM控制法，文獻[3]提出的采樣保持法，文獻[4]提出的雙環(huán)控制法等等，但這些方法均只適用于DC/AC/DC變換器中的逆變器部分。文獻[5]提出的靜態(tài)補償和適時補償法較好地解決了SPWM全橋逆變器中存在的直流偏磁問題，但卻屬于模擬控制。本文通過采樣輸出變壓器原邊電流，通過數(shù)字PI控制器來調整觸發(fā)脈沖寬度，較好地解決了全數(shù)字化SPWM逆變電源中存在的直流偏磁問題。