逆變器的兩種電流型控制方式
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?、廴鬷f升至ig＋h，則CMP3翻轉(zhuǎn)為1、將RS3清零，S4關(guān)斷，負(fù)載通過(guò)D2、D3續(xù)流，UAB為－E，iL按式(3)下降至開關(guān)周期結(jié)束。if的峰值不大于ig＋h
M2=diL/dt=－(E＋U0)/L(3)
(2)ig負(fù)半周，即ig 比較器CMP1輸出低電平，S4一直關(guān)斷。
時(shí)鐘信號(hào)CLK的上升沿將觸發(fā)器RS2清0，S2、S3導(dǎo)通，S1關(guān)斷，UAB為－E，iL按式(3)下降。
當(dāng)iL降至if時(shí)RS2翻轉(zhuǎn)，S2關(guān)斷、S1導(dǎo)通，UAB為0，iL按式(2)變化：若U0，則iL上升至開關(guān)周期結(jié)束；而若U0>0，則iL繼續(xù)下降，此時(shí)也可能出現(xiàn)三種情況：
①if下降率小于ig，則if相對(duì)于ig上升至開關(guān)周期結(jié)束；
②if下降率略大于ig，開關(guān)周期結(jié)束時(shí)if小于ig而大于ig－h(huán)，則下一個(gè)開關(guān)周期仍保持該狀態(tài)(UAB為0)；
③若if降至ig－h(huán)，則CMP4翻轉(zhuǎn)為1，RS3清零，S3關(guān)斷，負(fù)載通過(guò)D1、D4續(xù)流，UAB為＋E，iL按式(1)上升至開關(guān)周期結(jié)束。|if|的峰值不大于|ig－h(huán)|，即|ig|＋h。
可見，這也是一種三態(tài)工作方式：iL與U0同相時(shí)，逆變器工作在PWM方式，在1狀態(tài)和0狀態(tài)(或－1狀態(tài)和0狀態(tài))間轉(zhuǎn)換；二者反相時(shí)，滯環(huán)才起作用，它使逆變器在1，0和－1三種狀態(tài)間轉(zhuǎn)換。
圖2電流型準(zhǔn)PWM
3靜態(tài)性能的比較
以某逆變器為例，分析和比較上述兩種控制方式下的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)性能。電路參數(shù)：E=180VDC，L=1mH,C=20μF；調(diào)制頻率為f；輸出：U0=115VAC、fo=400Hz；額定負(fù)載：1kVA電流和電壓反饋系數(shù)分別為04167和025；電壓調(diào)節(jié)器為PI型：放大倍數(shù)Ap=135，時(shí)間常數(shù)τ1=027ms；
表1為不同負(fù)載和不同調(diào)制頻率下U0與基準(zhǔn)電壓Ur的靜態(tài)誤差和U0的THD。
表1不同控制方式下的穩(wěn)態(tài)性能的比較
| 1.f=20kHz | 靜差（％） | THD（％） | ||
|---|---|---|---|---|
| PWM | 滯環(huán) | PWM | 滯環(huán) | |
| 空載 | 1.02 | 1.02 | 3.8 | 2.8 |
| 阻性滿載 | 0.97 | 0.97 | 2.6 | 2.0 |
| 感性滿載（cosφ=0.7） | 0.9 | 0.94 | 11.2 | 3.5 |
| 整流性負(fù)載 | 1.02 | 1.01 | 3.2 | 3.7 |
| 2.f=30kHz | 靜差（％） | THD（％） | ||
| PWM | 滯環(huán) | PWM | 滯環(huán) | |
| 空載 | 1.02 | 1.02 | 0.73 | 0.7 |
| 阻性滿載 | 0.98 | 0.98 | 1.1 | 0.77 |
| 感性滿載（cosφ=0.7） | 0.94 | 0.95 | 2.0 | 1.4 |
| 整流性負(fù)載 | 1.02 | 1.02 | 2.8 | 3.0 |
| 3.f=30kHz | 靜差（％） | THD（％） | ||
| PWM | 滯環(huán) | PWM | 滯環(huán) | |
| 空載 | 1.03 | 1.02 | 0.5 | 0.24 |
| 阻性滿載 | 0.98 | 0.98 | 0.33 | 0.26 |
| 感性滿載（cosφ=0.7） | 0.95 | 0.95 | 0.68 | 0.41 |
| 整流性負(fù)載 | 1.02 | 1.03 | 1.9 | 2.2 |
評(píng)論