最新鼻咽癌診斷_圖文.PPT課件.ppt

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1、鼻咽癌診斷_圖文.11.8.1正弦脈寬調(diào)制（SPWM）逆變電路工作原理1.SPWM控制的基本原理圖11.8.1（a）示出正弦彼的正半周波形，并將其劃分為N等份，這樣就可把正弦半波看成由N個(gè)彼此相連的脈沖所組成的波形。這些脈沖的寬度相等，都等于π／N，但幅值不等，且脈沖頂部是曲線(xiàn)，各脈沖的幅值按正弦規(guī)律變化。如果將每一等份的正弦曲線(xiàn)與橫軸所包圍的面積用一個(gè)與此面積相等的等高矩形脈沖代替，就得到圖11.8.1（b）所示的脈沖序列。這樣，由N個(gè)等幅而不等寬的矩形脈沖所組成的波形與正弦波的正半周等效，正弦波的負(fù)半周也可用相同的方法來(lái)等效。SPWM（SinePulseWidthModu

2、lation正弦波脈寬調(diào)制）的控制思想，就是利用逆變器的開(kāi)關(guān)元件，由控制線(xiàn)路按一定的規(guī)律控制開(kāi)關(guān)元件的通斷，從而在逆變器的輸出端獲得一組等幅、等距而不等寬的脈沖序列。其脈寬基本上按正弦分布，以此脈沖列來(lái)等效正弦電壓波。圖11.8.1SPWM控制的基本原理SPWM正弦波脈寬調(diào)制的特點(diǎn)是輸出脈沖列是不等寬的，寬度按正弦規(guī)律變化，故輸出電壓的波形接近正弦波。SPWM是采用一個(gè)正弦波與三角波相交的方案確定各分段矩形脈沖的寬度。通常采用等腰三角波作為載波，因?yàn)榈妊遣ㄉ舷聦挾扰c高度成線(xiàn)性關(guān)系且左右對(duì)稱(chēng)。當(dāng)它與正弦波的調(diào)制信號(hào)波相交時(shí)，所得到的就是SPWM波形。如在交點(diǎn)時(shí)刻控制電路中開(kāi)

3、關(guān)器件的通斷，就可以得到寬度正比于信號(hào)波幅值的脈沖。這正好符合SPWM控制的要求。2.單極性PWM控制方式一個(gè)電壓型單相橋式逆變電路如圖11.8.2所示，采用電力晶體管作為開(kāi)關(guān)器件。設(shè)負(fù)載為電感性，對(duì)各晶體管的控制按下面的規(guī)律進(jìn)行：在正半周期，讓晶體管VT1一直保持導(dǎo)通，而讓晶體管VT4交替通斷。當(dāng)VT1和VT4導(dǎo)通時(shí)，負(fù)載上所加的電壓為直流電源電壓UD。當(dāng)VT1導(dǎo)通而使VT4關(guān)斷后，由于電感性負(fù)載中電流不能突變，負(fù)載電流將通過(guò)二極管VD3續(xù)流，負(fù)載上所加電壓為零。如負(fù)載電流較大，那么直到使VT4再一次導(dǎo)通之前，VD3一直持續(xù)導(dǎo)通。如負(fù)載電流較快地衰減到零，在VT4再一次導(dǎo)通

4、之前，負(fù)載電壓也一直為零。這樣，負(fù)載上的輸出電壓uo就可得到零和UD交替的兩種電平。同樣，在負(fù)半周期，讓晶體管VT2保持導(dǎo)通。當(dāng)VT3導(dǎo)通時(shí)，負(fù)載被加上負(fù)電壓一UD；當(dāng)VT3關(guān)斷時(shí),VD4續(xù)流，負(fù)載電壓為零，負(fù)載電壓uo可得到一UD和零兩種電平。這樣，在一個(gè)周期內(nèi)，逆變器輸出的PWM波形就由±UD和0三種電平組成。圖11.8.2電壓型單相橋式逆變電路圖11.8.3單極性PWM控制方式控制VT4或VT3通斷的方法如圖11.8.3所示。載波uc在調(diào)制信號(hào)波ur的正半周為正極性的三角波，在負(fù)半周為負(fù)極性的三角波。調(diào)制信號(hào)ur為正弦波。在ur和uc的交點(diǎn)時(shí)刻控制晶體管VT4或VT3的

5、通斷。在ur的正半周，VT1保持導(dǎo)通，當(dāng)ur＞uc時(shí)使VT4導(dǎo)通，負(fù)載電壓uo＝UD，當(dāng)ur＜uc時(shí)使VT4關(guān)斷，uo＝0；在ur的負(fù)半周，VT1關(guān)斷，VT2保持導(dǎo)通，當(dāng)ur＜uc時(shí)使VT3導(dǎo)通，uo＝一UD，當(dāng)ur＞uc時(shí)使VT3關(guān)斷，uo＝0。這樣，就得到了PWM波形uo。圖中虛線(xiàn)uof表示uo中的基波分量。像這種在ur的半個(gè)周期內(nèi)三角波載波只在一個(gè)方向變化，所得到輸出電壓的PWM波形也只在一個(gè)方向變化的控制方式稱(chēng)為單極性PWM控制方式。3.雙極性PWM控制方式圖11.8.2的單相橋式逆變電路采用雙極性PWM控制方式的波形如圖11.8.4所示。在雙極性方式中ur的半個(gè)周期

6、內(nèi)，三角波載波是在正、負(fù)兩個(gè)方向變化的，所得到的PWM波形也是在兩個(gè)方向變化的。在ur的一周期內(nèi)，輸出的PWM波形只有±UD兩種電平，仍然在調(diào)制信號(hào)ur和載波信號(hào)uc的交點(diǎn)時(shí)刻控制各開(kāi)關(guān)器件的通斷。在ur的正負(fù)半周，對(duì)各開(kāi)關(guān)器件的控制規(guī)律相同。當(dāng)ur＞uc時(shí)，給晶體管VT1和VT4以導(dǎo)通信號(hào)，給VT2、VT3以關(guān)斷信號(hào)，輸出電壓uo=UD。當(dāng)ur＜uc時(shí)，給VT2、VT3以導(dǎo)通信號(hào)，給VT1和VT4以關(guān)斷信號(hào)，輸出電壓Uo＝－UD?？梢钥闯?，同一半橋上下兩個(gè)橋臂晶體管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)極性相反，處于互補(bǔ)工作方式。在電感性負(fù)載的情況下，若VTT1和VT4處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，給VT1或VT4

7、以關(guān)斷信號(hào)，而給VT2和VT3以開(kāi)通信號(hào)后，則VT1或VT4立即關(guān)斷，因感性負(fù)載電流不能突變，VT2和VT3并不能立即導(dǎo)通，二極管VD2和VD3導(dǎo)通續(xù)流。當(dāng)感性負(fù)載電流較大時(shí)，直到下一次VT1和VT4重新導(dǎo)通前，負(fù)載電流方向始終未變，VD2和VD3持續(xù)導(dǎo)通，而VT2和VT3始終未開(kāi)通。當(dāng)負(fù)載電流較小時(shí)，在負(fù)載電流下降到零之前，VD2和VD3續(xù)流，之后VT2和VT3開(kāi)通，負(fù)載電流反向。不論VD2和VD3導(dǎo)通，還是VT2和VT3開(kāi)通，負(fù)載電壓都是一UD。從VT2和VT3開(kāi)通向VT1和VT4開(kāi)通切換時(shí)，VD1