采用MATLAB对SPWM进行辅助设计
图2m=0.94,f=10kHz对应的输出频谱
图3经典SPWM法输出频谱
图4对称规则采样法的输出频谱
图5a=0.93,f=5kHz,td=3μs双极性调制对应输出频谱
图6a=0.93,f=5kHz,未考虑死区时间
(2)对称规则采样法
对称规则采样法就是在三角波的中线时刻对应的正弦波值为基准作一平行于横轴的直线,该直线与三角波相交的两点即作为SPWM的控制点。因这两个控制点是对称的,故称为对称规则采样法。采用该方法得到的数据与自然采样法很接近,但计算量却大大简化。以单极性SPWM调制为例,采用MATLAB分析比较两种方法对应的输出波形。对应条件:调制系数m=097,三角波频率:16k。图3及图4示意出采用该法对应的输出频谱。
可见,采用对称采样法后,基频会有所提高,而谐波成分大大减少。
4死区时间对SPWM的影响
由于采用SPWM调制的电源其主电路一般采用桥式结构,为防止上下桥臂同时导通,在切换过程中设置一死区时间,一般为几个μs。在这段时间内,输出电压为零。死区时间对输出波形的影响与调制频率有关,频率越高,影响越大。假设这段时间长度为3μs,调制频率为5k,采用双极性调制,通过MATLAB进行仿真,得图5及图6所示的波形。
由图5及图6可见,在双极性调制下,死区时间对输出的影响较小。
将调制方法改为单极性调制,同以上参数,仿真结果如图7及图8所示。
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