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三相逆变桥的原理分析

在变频控制中,目前通常使用三相逆变桥,如下图所示。三相逆变桥中的U1,U2,V1,V2,W1,W2是用于控制6个IGBT的驱动信号。三相逆变桥U,V,W分别连接至电动机三相绕组的端子。这里简要介绍了逆变桥的工作原理。逆变桥的上端连接到直流电压的正端,下端连接到直流电压的负端,其中直流电压为VDC。三相桥由三个桥臂组成。如上图所示,由U1和U2控制的IGBT构成一个桥臂;由V1和V2控制的IGBT构成第二桥臂;由W1和VW2控制的IGBT构成第三桥臂;因此,当U1为高而U2为低时,上臂的IGBT导通,而下臂的IGBT关断。以此方式,相对于逆变器桥的负极端子的电动机的U的电压大约是逆变器桥的DC电压。值为VDC。相反,当U1处于低电平并且U2处于电水平时,上臂的IGBT截止,而下臂的IGBT导通。这样,电动机的U相对于逆变器桥的负极端子的电压约为0V。其他两个阶段的功能是相同的。因此,当三相逆变桥工作时,如果使用示波器测量U和直流电源负端之间的电压,则看到的电压波形是占空比变化的PWM波形。平坦电压值约为VDC,如下图Up1-,Up2-,Up2-所示,PWM波是主题提到的载波,其频率是载波频率。由于载波的占空比始终在变化,因此其平均电压或等效电压也会以周期变化。占空比越小,等效电压越小,占空比越大,等效电压越大。下图中的等效电压为Up1-G,Up2-G,Up3-G。该波形是基波,基波的频率是基频。如果使用示波器测试电压波形,则可以通过将探头的带宽减小到适当的值来获得基本波形。