可逆PWM变换器工作原理
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2020-07-12
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可逆可逆PWM变换器工作原理变换器工作原理
可逆PWM变换器的主电路有多种结构形式，而H型PWM变换器在直流脉宽调速系统中最为常用，它是由4个三
极电力晶体管VT, VT2, VT.和VT,以及4个续流=极管VD,，VD2，VD3和VD,构成的桥式电路。
可逆PWM变换器的主电路有多种结构形式，而H型PWM变换器在直流脉宽调速系统中最为常用，它是由4个三极电力晶体管
VT, VT2, VT.和VT,以及4个续流=极管VD,，VD2，VD3和VD,构成的桥式电路(如图1所示)。在桥式电路的一个对角线上接电源
Us，在另一一对角线上接直流电动机M的电枢，而U，Ub2，! B8和U分别为4个三极管的基极驱动电压，由于基极驱动电压的
极性和大小不同，在H型变换器中又分类出三类控制方式， 分别为双极式控制、单极式控制和受限单极式控制。在不同的控制
方式下，调速系统的电压、电流各不相同，使电机的运行特性和调速系统的调速性能也不同。而在直流调速系统中对电机运行
特性影响最大的是电流。电流的大小、方向、连续性直接影响电机的运行性能，所以应对可逆PW M变换器中的电流进行分
析，从而掌握电机的运行特性，以便采用合适的控制方式来确保调速系统的调速性能。
原理
可逆PWM变换器是利用驱动电压正、负脉冲的宽窄对电动机的正反转的控制。当正脉冲较宽时，ton＞T/2，则输出电压的平
均值为正，电动机正转，反之则反转；如果正、负脉冲相等，ton=T/2，平均输出电压为零，则电动机停止
晶闸管—电动机系统中，抑制电流脉动可采取的措施是：增加整流电路相数、采用多重化技术、设置平波电抗器 2、位置随动
系统一般由五个部分组成，这五个部分分别是：位置传感器、电压比较放大器。电力电子变换器、伺服电机和减速器与负载。
特性
其屯路如圏1所示, 4个三板晶体管基板駆幼屯圧的美系内: U,=Us,U=U=-U,如圏2(a)所示。在晶体管不承受反圧的情况下, VT,
和VT,同吋尋通和美断,VT,和VT,同吋劫作, 且在- -个幵美周期中VT,和VT,与VT,和VT,西組晶体管交替尋通和美断。在屯劫机的
灸載較重,平均灸載屯流較大吋,在Oくt<t。期向,u。和u。内正,vt,和vt,炮和尋通,而u。和u内灸,vt,和vt,截止。 此吋,屯枢丙端屯
圧ue="+U,屯枢屯流i」経回路1流通。在oくtくT吋," u,="" u。内灸,="" vt,="" vt,截止。<="" p="">
Ub2，Up为正，但由于电枢电感释放储能，使电流继续由A向B流过电枢，即电流id经二极管VD,和VD,由回路2续流(如图1)。
电流在VD,和VD3上产生的正向压降使VT,和VT的c-e极承受反压而不能导通，此时Up=-U，所以在一个周期中，变换器输出电
压UR有正负极性变化，即为“双极性”(电枢电流如图2(b)中ig所示)。当电动机负载较轻时，在t≤t<t期间，电流经回路2续流， 由
于电流小，电枢储能到t,时刻释放完毕，此时续流电流ig对vt,和vt.="" c-e极的反压失去，在-us和电动机反电动势的共同作用下
导通，电枢电流ij过零反向且反向增大，经vt,-m-vt,由回路3流通(如图1)电动机处于反向制动状态。到t≤t<toρ="" +t,="" 则反向
电流ig经vd,-m-vd,回路4续流，此时续流电流对vt,和vt.的c-e产生反压，所以在ub,,="" ub。为="" 时vt,vt.截止，但由于电流小，
反向电流又很快衰减为零，则vt,，vt4的反压失去，vt,,="" vt。又导通，则又建立电流i。沿回路1流通，电流如图2="" (b)中所
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