pwm逆變電路,pwm逆變器工作原理詳解-KIA MOS管

pwm逆變電路

PWM逆變電路的原理是通過控制功率開關器件（如MOSFET或IGBT）的通斷時序，生成寬度可變的等幅脈沖序列，從而將直流電（DC）高效地轉換為可調電壓和頻率的交流電（AC）。

pwm逆變器工作原理

PWM逆變器

標準的三相功率級被用來驅動一個三相無刷直流電機，如圖1所示。功率級產生一個電場，為了使電機很好地工作，這個電場必須保持與轉子磁場之間的角度接近90°。六步序列控制產生6個定子磁場向量，這些向量必須在一個指定的轉子位置下改變。霍爾效應傳感器掃描轉子的位置。為了向轉子提供6個步進電流，功率級利用6個可以按不同的特定序列切換的功率MOSFET。下面解釋一個常用的切換模式，可提供6個步進電流。

MOSFET Q1、Q3和Q5高頻(HF)切換，Q2、Q4和Q6低頻(LF)切換。當一個低頻MOSFET處于開狀態(tài)，而且一個高頻MOSFET 處于切換狀態(tài)時，就會產生一個功率級。

步驟1) 功率級同時給兩個相位供電，而對第三個相位未供電。假設供電相位為L1、L2，L3未供電。在這種情況下，MOSFET Q1和Q2處于導通狀態(tài)，電流流經Q1、L1、L2和Q4。

步驟2)MOSFET Q1關斷。因為電感不能突然中斷電流，它會產生額外電壓，直到體二極管D2被直接偏置，并允許續(xù)流電流流過。續(xù)流電流的路徑為D2、L1、L2和Q4。

步驟3)Q1打開，體二極管D2突然反偏置。Q1上總的電流為供電電流(如步驟1)與二極管D2上的恢復電流之和。

顯示出其中的體-漏二極管。在步驟2，電流流入到體-漏二極管D2(見圖1)，該二極管被正向偏置，少數(shù)載流子注入到二極管的區(qū)和P區(qū)。

當MOSFET Q1導通時，二極管D2被反向偏置， N區(qū)的少數(shù)載流子進入P+體區(qū)，反之亦然。這種快速轉移導致大量的電流流經二極管，從N-epi到P+區(qū)，即從漏極到源極。電感L1對于流經Q2和Q1的尖峰電流表現(xiàn)出高阻抗。Q1表現(xiàn)出額外的電流尖峰，增加了在導通期間的開關損耗。

為改善在這些特殊應用中體二極管的性能，研發(fā)人員開發(fā)出具有快速體二極管恢復特性MOSFET。當二極管導通后被反向偏置，反向恢復峰值電流Irrm較小。

結合一種簡單的逆變器電路圖分析PWM逆變器電路的工作原理

電阻R2和電容C1套集成電路內部振蕩器的頻率。預設R1可用于振蕩器的頻率進行微調。14腳和11腳IC內部驅動晶體管的發(fā)射極終端。的驅動晶體管(引腳13和12)的集電極終端連接在一起，并連接到8 V軌(7808輸出)。可在IC的引腳14和15兩個180度，淘汰50赫茲脈沖列車。

這些信號驅動器在隨后的晶體管階段。當14腳的信號為高電平，晶體管Q2接通，就這反過來又使晶體管Q4，Q5，Q6點從目前的+12 V電源(電池)連接流一個通過的上半部分(與標簽的標記)變壓器(T1)中，小學通過晶體管Q4，Q5和Q6匯到地面。

因此誘導變壓器二次電壓(由于電磁感應)，這個電壓220V輸出波形的上半周期。在此期間，11腳低，其成功的階段將處于非活動狀態(tài)。當IC引腳11云高的第三季度結果Q7的獲取和交換，Q8和Q9將被打開。從+12 V電源通過變壓器的初級下半部和匯到地面通過晶體管的Q7，Q8，Q9，以及由此產生的電壓，在T2次級誘導有助于的下半部周期(標簽上標明)電流流220V輸出波形。

逆變器輸出(T2的輸出)挖掘點的標記為B，C，并提供給變壓器T2的主。在變壓器T2的下降這個高電壓的步驟，橋梁D5整流它和這個電壓(將逆變器的輸出電壓成正比)是提供的PIN1通過R8，R9，R16和(該IC的內部錯誤放大器的反相輸入)這個電壓與內部參考電壓比較。

此誤差電壓成正比的輸出電壓所需的值和IC調節(jié)占空比的驅動信號(引腳14和12)為了使輸出電壓為所需的值的變化。R9的預設，可用于調節(jié)逆變器輸出電壓，因為它直接控制變頻器的輸出電壓誤差放大器部分的反饋量。

二極管D3和D4續(xù)流二極管，保護驅動級晶體管的開關變壓器(T2)初選時產生的電壓尖峰。R14和R15限制基地的第四季度和Q7。R12和R13為第四季度和Q7防止意外的開關ON下拉電阻。C10和C11是繞過從變頻器的輸出噪聲。C8是一個濾波電容的穩(wěn)壓IC 7805。R11的限制限制了電流通過LED指示燈D2的。

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