面向低成本變速應(yīng)用的“即用型“交流感應(yīng)電機(jī)控制IC

需要注意的是，方程式1并沒(méi)有假定Vbus 是一個(gè)常量，而是時(shí)間T的一個(gè)函數(shù)。然而，讓我們假設(shè)Vbus有一個(gè)最合適的值，并把這個(gè)值稱為Vnorm，這樣一來(lái)，當(dāng)Vbus(t)等于Vnorm時(shí)，根據(jù)指定的PWM高時(shí)間和時(shí)段，就等于值。然而，當(dāng)Vbus(t)不等于Vnorm時(shí)，通過(guò)在方程式1中為調(diào)制項(xiàng) th(t)/T應(yīng)用一個(gè)修正因子，仍然有可能和l相等，如方程式2所示。

其中，Vnorm表示Vbus(t)的最佳值或參照值[ ]內(nèi)的項(xiàng)是修正因子

由于略去了Vbus(t) 項(xiàng)，我們發(fā)現(xiàn)，總線電壓中的任何干擾都不會(huì)影響輸出電壓。而且，由于th(t)/T比總是一個(gè)正的小數(shù)值，所以我們必須保證不管希望輸出什么樣的波形，都應(yīng)該進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整和偏移以反映這一點(diǎn)。舉例來(lái)說(shuō)，如果需要正弦調(diào)制，那么正弦波調(diào)幅就應(yīng)該進(jìn)行調(diào)整，使它不超過(guò)最大值1，而且波形應(yīng)偏移1/2，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)范圍的完全利用。如果我們修改方程式2來(lái)反應(yīng)這一點(diǎn)，計(jì)算輸出的所有三種相位，我們會(huì)得出如下方程式：

其中，X是輸出相位的編號(hào)(1，2，3) WO是輸出波形的頻率M是調(diào)制指數(shù)(0到1)

方程式3消除了輸出波形的所有總線漣波。然而，這并不是最理想的狀況，因?yàn)檩敵霾ㄐ卧?/2 Vnorm固定電壓上有一定的誤差，真正的固定電壓應(yīng)該是1/2 Vbus(t)。需要注意的是，調(diào)制模型由兩項(xiàng)組成，分別是1/2 直流項(xiàng)和交流正弦項(xiàng)。在方程式3中，這兩項(xiàng)都可以修正，事實(shí)上卻只有交流項(xiàng)可以修正。如果我們從直流項(xiàng)對(duì)修改進(jìn)行去耦操作，交流波形就可以在地面和Vbus(t)的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)以自我為中心。重新書寫方程式3來(lái)實(shí)現(xiàn)去耦，我們就可以得出方程式4。

這是MC3PHAC中使用的技術(shù)。Vbus(t)在每個(gè)PWM更新間隔(189或252μS)進(jìn)行取樣，并被分成表示3.5伏Vnorm值的數(shù)。由此產(chǎn)生的修改因子只被應(yīng)用到調(diào)制指數(shù)（M）中，以修改Vbus(t)中因干擾引起的輸出波形的任何失真。由于直流項(xiàng)不能應(yīng)用修改因子，在偏壓上就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)人為產(chǎn)生的噪聲(Noise Artifact)。然而，由于這個(gè)噪音對(duì)所有三個(gè)輸出波形來(lái)說(shuō)是共模信號(hào)，它將被電機(jī)拒絕，假定它的中間節(jié)點(diǎn)是浮動(dòng)的。

圖8顯示了1/2hp電機(jī)的實(shí)際電流波形圖，該電機(jī)由60 Hz上的單相115 V交流輸入電壓提供電源，且有大量的總線漣波。在第一個(gè)波形圖中，MC3PHAC 總線漣波消除功能被關(guān)閉，波形中的失真反映了這一點(diǎn)。第二個(gè)波形圖顯示了同樣的情況，但我們明顯地看到它的總線漣波消除功能被激活并有效地消除了漣波。

圖8. MC3PHAC的總線漣波消除功能的影響