电流型SPWM驱动信号分配原理详解

电压型SPWM技术是将正弦波调制信号与频率固定的三角载波信号相比较，交点作为开关点，得到一系列幅值相等、宽度不等的高频脉冲序列，经过整流器的功率放大后，能够准确地再现调制波信息。在三相电压型PWM整流器中，为了避免直流电容短路，同一相的上下桥臂开关管驱动逻辑必须互补，从而保证任意时刻上下桥臂不会直接短路。然而，对于电流型PWM整流器，由于直流侧为储能电感，应保证电感电流在任意时刻都存在通路，这种特性使得两逻辑的电压型PWM调制技术不能直接应用于电流型整流器中。

从表6-1可知，电流型PWM整流器的相开关函数S_i为三逻辑开关函数，可通过对两逻辑PWM信号进行转换来构造出满足电流型整流器要求的三逻辑PWM信号。

三相电压型PWM整流器的相开关函数X_i（i=a、b、c）只有+1、-1两种逻辑状态。三逻辑PWM信号与两逻辑PWM信号的转换关系为

由式（6-43）可得两逻辑信号与三逻辑信号的对应关系，见表6-2。

表6-2 两逻辑信号与三逻辑信号的转换

由表6-2查询表6-1便可得到三相电流型PWM整流器的开关驱动信号。从表6-1可知，在三个相开关函数同时为0时（即三逻辑状态序号为#0）包含有三种开关状态#7、#8、#9，此时需要有一相上下开关管都开通，称之为桥臂直通，理论上，选择任何一个相桥臂直通都可使整流器正常工作。然而，为了减小开关动作次数，在三逻辑状态序号为#0时，应赋予一个确定的开关状态。以三逻辑状态在#1、#3、#0之间切换为例，由于#1、#3状态值所对应的开关状态中c相下管始终导通，根据开关次数最少的原则，确保#0、#1、#3状态值间切换时只有一对开关管发生状态变化，此时的零状态取值应取#9。开关管之间的切换原理电路如图6-7所示。(www.xing528.com)

图6-7 开关管之间的切换原理电路

同理，可分析其他三逻辑PWM状态值切换时#0状态值的选取。一个正弦波调制信号周期中，所有状态值的切换及#0状态取值如图6-8所示。

图6-8 三逻辑PWM状态切换及#0状态取值

三相电流型SPWM驱动信号的产生原理如图6-9所示。由调制波与载波比较得到两逻辑信号，两逻辑信号经过加减组合运算得到三逻辑信号，而后再根据三逻辑信号查表6-1得到对应的开关管驱动逻辑信号。