采用BoostPWMDC/DC变换器的正弦波逆变器

4.1.1 二阶SPWM控制

Boost逆变器的二阶SPWM控制电路如图4（a）所示，图4（b）为工作波形图。逆变器的左臂变换器按图3（b）中的曲线①工作，变比M′=；右臂变换器按图3（b）中的曲线②工作，变比M′=－;逆变器按图3（b）中的曲线③工作，变比M=M′－M′=－=。由图4（b），采样点a和b的方程为

式中：T_c为载波三角波周期；

ζ=U_c/U为 调 制 比 ；

0≤p≤T_c/2；

k=1，2，3，…N/2；

N为 载 波 比 。

（a）原理电路

（b）工作波形图

图4 Boost逆变器的二阶SPWM控制电路

脉冲宽度

占空比

D的值不是随意给定的，只与变比M有关。因此，D的实际应用值只能从图3（b）中的曲线③求出。根据已知的U_S和U_L值，算出变比，由M在曲线③上查出占空比D的值，逆变器的D工作区间则为（1－D）～D。

逆变器输出电压u_L的傅里叶级数表示为式（3）

·（3）

4.1.2 三阶SPWM控制法

Boost逆变器的三阶SPWM控制电路如图5（a）所示，图5（b）为工作波形图。为了满足左右臂变换器中两个开关的互补工作，采用了左右臂相位参差调制法。即采用两个相位相反而幅值相同的正弦调制波，与一个载波三角波进行比较，得到两个相位相反的二阶SPWM波去分别控制左右臂变换器，在电容C₁和C₂上分别得到电压u_a和u_b，用u_a－u_b即可得到电压u_L的三阶SPWM输出电压。左臂C₁上电压u_a由S₁和S₁产生，右臂C₂上电压u_b由S₂和S₂产生，左右两臂变换器工作在互补状态。当左臂的占空比为D时，右臂的占空比则为D=1－D。

(a) 原理电路

(b) 工作波形图

图5 Boost逆变器的三阶SPWM控制电路

对于左臂，开关S₁和S₁互补工作，调制波为u=sinω(kT_c＋p)是正相位，采样点a和b的方程式为

占空比 （4）

对于右臂，开关S₂和S₂互补工作，调制波为－u=－sinω(kT_c＋p)是反相位，采样点a′和b′的方程式为

占空比 D= （5）

则1－D=1－==D

这说明左右两臂变换器的占空比满足D=1－D，两臂相互之间也工作在互补状态，即左臂变换器按图3（b）中曲线①工作；右臂变换器按图3（b）中曲线②工作；逆变器按图3（b）中曲线③工作。占空比D的值应由M来确定。当已知U_S和U_L的值时，M=U_L/U_S，由图3（b）曲线③查出与M对应的占空比D的值。D的工作区间为（1－D）～D。由图5（b）及文献[1]可知

·（6）