開關(guān)死區(qū)對SPWM逆變器輸出電壓波形的影響

(c)死區(qū)單邊不對稱設(shè)置時(shí)的波形圖

率ωs為基準(zhǔn)，而應(yīng)當(dāng)用載波角頻率ωc為基準(zhǔn)。這樣，研究它的基波與基波諧波、載波與載波諧波及其上下邊頻的分布情況時(shí)，就能很方便地用雙重傅立葉級(jí)數(shù)來表示：2．1死區(qū)雙邊對稱設(shè)置時(shí)uAO′的諧波分析

如圖1(b)所示，uAO′相當(dāng)于二極管不續(xù)流時(shí)輸出電壓的波形。載波三角波的方程式為：正弦調(diào)制波的方程式為：

對于理想波uAO，二階SPWM波正脈沖前沿（負(fù)脈沖后沿）采樣點(diǎn)a為：令x=ωct；y=ωst；，則可得

二階SPWM波負(fù)脈沖前沿（正脈沖后沿）采樣點(diǎn)b為：

圖2uAO′與uD1.4的向量相加和uAO″、uAO′、uD1.4的向量關(guān)系

　　對于圖1(b)中uAO′，在x=ωct的2πk－到2π(k＋1)－區(qū)間內(nèi)，可以得到二階SPWM波的時(shí)間函數(shù)為：,k=0,1,2,3…

經(jīng)分析可以得出：uAO′=sinωst＋Jo()cosm·sin(mNωst)－Jn()[cos(m＋n)π－1]cosmsin[(mN＋n)ωst](2)

2．2對死區(qū)雙邊對稱設(shè)置時(shí)uD1.4的諧波分析

圖（1）b中誤差波uD1.4，其雙重傅立葉級(jí)數(shù)中的(3)

對于載波及載波m次諧波的上下邊頻：；Bmn=0

2．3死區(qū)雙邊對稱設(shè)置時(shí)uAO″的諧波分析

由圖1（b）可知，實(shí)際波uAO″等于有死區(qū)波uAO′與誤差波uD1.4之和。由于死區(qū)是雙邊對稱設(shè)置，所以u(píng)AO′與調(diào)制波uS相位相同，電流iA滯后于uAO′一個(gè)φ角，而誤差波uD1.4又與iA相位相反，因此，uD1.4的相位超前于uAO′180°－φ,如圖（2）所示。因此，當(dāng)以u(píng)AO′的相位為基準(zhǔn)時(shí)可得：

uAO″=uAO′0°＋uD1.4180°－φ（5）uAO′與uD1.4的基波幅值uAO（1）′=;,由圖（2）可知：uAO″的基波幅值UAO（1）″的初相位角（6）

2．4死區(qū)單邊不對稱設(shè)置時(shí)uAO″的諧波分析對于圖1（c），由于死區(qū)是不對稱設(shè)置，即只在脈沖前沿設(shè)有死區(qū)△t，故uAO′滯后于調(diào)制波us的相位角為。但當(dāng)以u(píng)AO′的相位為基準(zhǔn)時(shí)，uAO″、uAO′、uD1.4的相位關(guān)系與對稱設(shè)置時(shí)相同，故按著與前面相同的方法可以得到：

uAO″=uAO′0°＋uD1.4180°－φ（7）

3死區(qū)對輸出電壓波形影響的分析

無死區(qū)理想波uAO的雙重傅立葉級(jí)數(shù)方程式，可以用方程式（2）令△t=0得到：當(dāng)死區(qū)雙邊對稱設(shè)置時(shí)，理想波uAO與實(shí)際波uAO″之間的偏差電壓udev由圖1(b)，可知：

udev=uAO0°－uAO″φ′

偏差電壓udev的相位與電流iA相同，與誤差電壓uD1.4相位相反。