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單極性和雙極性調制

之前自己做的仿真,與大家分享一下。

單極性調制

       以單相橋式PWM逆變電路為例進行仿真分析。

圖6 單相橋式PWM逆變電路

在一個開關周期內V3、V4兩只功率管以較高的開關頻率互補開關,保證可以得到理想的正弦輸出電壓;另兩只功率管V1、V2以較低的輸出電壓基波頻率工作,從而在很大程度上減小了開關損耗。單極性仿

(a) 單極性調制

圖7 單極性仿真波形

       在調制波的正半周期,V1給導通信號,V2給關斷信號。當調制波大于載波時V4導通,V3關斷,此時,不管電流是流過V1、V4,還是通過反并聯二極管D1、D4續流,輸出端電壓等于電源兩端電壓,即Uo=+Ui;當調制波小于載波時,V4關斷、V3導通,此時,輸出電壓為0,即Uo=0。

       在調制波負半周期,V1給關斷信號,V2給開通信號。當調制波大于載波時V4導通,V3關斷,此時輸出電壓為0,即Uo=0;當調制波小于載波時,V4關斷、V3導通,此時相當于電源兩端反相接入,輸出電壓等于負的電源兩端電壓,即Uo=-Ui。

4.2雙極性調制

以單相橋式PWM逆變電路為例進行仿真分析。

當調制波大于載波時,V1、V4導通,V2、V3關斷,輸出電壓等于電源兩端電壓,即Uo=+Ui;當調制波小于載波時,V1、V4關斷,V2、V3導通,輸出電壓等于負的電源兩端電壓,即Uo=-Ui

4.3單極性和雙極性區別

       在調制波的半個周期內,單極性調制輸出電壓只有一個極性,要么為正,要么為負;而雙極性調制輸出電壓可為正可為負,有兩個極性。通過上訴分析,可以發現,在同等開關頻率下,單極性調制器件的開關損耗比雙極性調制器件的開關損耗小。

5.遇到的問題及解決方法

       問題1:在做單電流環仿真時在MMC交流側未能出現正弦波。

解決方法:將4模塊MMC的參數調成與之前搭建的12模塊MMC的參數一致, 12模塊MMC模塊電容為3300uF、100V,這將4模塊MMC模塊電容參數設為1100uF、300V,這系統與之前12模塊MMC一致,可直接照搬之前的控制策略。

問題2:改成一致后,問題仍存在。

解決方法:做閉環仿真時需要相角,相角由鎖相器提供,做的單電流環仿真交流側是三個星型連接的電阻,無法提供鎖相角,所以用并網驗證電流閉環,即MMC交流側接有效值為590V的三相電源,直流側接1200V直流電源。

問題3:如上操作后,仍不能出現理想結果。

解決方法:在之前做的控制策略中,為了滿足程序設計將電流環輸出進行了反相,所以在此控制中應將多余的反相器去掉,仿真輸出結果正常。

全部回復(17)
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2021-05-08 23:43

可以詳細的介紹下仿真的方法?和仿真過程中使用的工具,最好開個連載教程

0
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2021-05-11 12:12

謝謝分享

0
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2021-05-12 15:45

單極性的死區時間設定需要考慮那些因素呢,雙極性的需要考慮均壓問題嗎

0
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cwm4610
LV.6
5
2021-05-13 08:48

5.遇到的問題及解決方法

       問題1:在做單電流環仿真時在MMC交流側未能出現正弦波。

解決方法:將4模塊MMC的參數調成與之前搭建的12模塊MMC的參數一致, 12模塊MMC模塊電容為3300uF、100V,這將4模塊MMC模塊電容參數設為1100uF、300V,這系統與之前12模塊MMC一致,可直接照搬之前的控制策略。

問題2:改成一致后,問題仍存在。

解決方法:做閉環仿真時需要相角,相角由鎖相器提供,做的單電流環仿真交流側是三個星型連接的電阻,無法提供鎖相角,所以用并網驗證電流閉環,即MMC交流側接有效值為590V的三相電源,直流側接1200V直流電源。

問題3:如上操作后,仍不能出現理想結果。

解決方法:在之前做的控制策略中,為了滿足程序設計將電流環輸出進行了反相,所以在此控制中應將多余的反相器去掉,仿真輸出結果正常。

這5點的問題和你的這個題目相符嗎?

貌似前后不搭啊。能否放出你的仿真電路,大家一起學習下!

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呂先森
LV.2
6
2021-05-17 14:52

兩種不同控制方式主要應用場景有哪些

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飛翔2004
LV.10
7
2021-05-21 13:15
@呂先森
兩種不同控制方式主要應用場景有哪些

單極性輸出電壓是在半周期內的極性是一樣的,而雙極性輸出在整個周期內都是正負切換,所以紋波電壓大

0
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電子李
LV.1
8
2021-05-26 16:04

單極性和雙極性電源紋波在實際工程電路中有哪些方法可以控制的較低?關鍵點主要是哪些

0
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2021-05-28 13:27
@飛翔2004
單極性輸出電壓是在半周期內的極性是一樣的,而雙極性輸出在整個周期內都是正負切換,所以紋波電壓大

雙極性控制的方式比較復雜點,。紋波是偏大

0
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yujunice
LV.5
10
2021-05-28 16:04

單極性和雙極性PWM調制那種效果好(雙極性),為什么?

逆變器單極性spwm控制方式,雙極性spwm控制方式各有什么優缺點

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朝哥
LV.3
11
2021-06-04 20:34

系統的控制環路參數和波特圖有嗎

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lkings
LV.6
12
2021-07-13 19:50

用LTSPICE仿真就很好,免費而且網上資源還很多的

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2021-07-14 08:40

如果能給出“12模塊MMC模塊電容為3300uF、100V,這將4模塊MMC模塊電容參數設為1100uF、300V”這些參數的計算過程,將會更加容易理解。

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iszjt
LV.5
14
2021-07-14 09:26

感謝樓主分享!要注意三角波信號的頻率必須是正弦波信號頻率的整數倍。

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wrta
LV.2
15
2021-07-14 15:38

學習了,兄弟,多謝分享

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魯珀特
LV.4
16
2021-07-19 22:32

從圖上來看雙極性的動態效果圖好一點。

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airwill
LV.2
17
2021-07-27 13:18

單極性和雙極性調制, 本來概念清晰, 看了你的圖, 反而搞糊涂了. 

單、雙極性是根據對低電平的不同定義而言的,然后所謂單極性,指的是以0V為低電平,雙極性,指的是以“與高電平大小相等,極性方向相反(即在橫軸下面)”的電位為低電平。

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2021-08-05 18:44
@cwm4610
5.遇到的問題及解決方法      問題1:在做單電流環仿真時在MMC交流側未能出現正弦波。解決方法:將4模塊MMC的參數調成與之前搭建的12模塊MMC的參數一致,12模塊MMC模塊電容為3300uF、100V,這將4模塊MMC模塊電容參數設為1100uF、300V,這系統與之前12模塊MMC一致,可直接照搬之前的控制策略。問題2:改成一致后,問題仍存在。解決方法:做閉環仿真時需要相角,相角由鎖相器提供,做的單電流環仿真交流側是三個星型連接的電阻,無法提供鎖相角,所以用并網驗證電流閉環,即MMC交流側接有效值為590V的三相電源,直流側接1200V直流電源。問題3:如上操作后,仍不能出現理想結果。解決方法:在之前做的控制策略中,為了滿足程序設計將電流環輸出進行了反相,所以在此控制中應將多余的反相器去掉,仿真輸出結果正常。這5點的問題和你的這個題目相符嗎?貌似前后不搭啊。能否放出你的仿真電路,大家一起學習下!

這個仿真電路設計后續樓主有實驗驗證的測試數據嗎

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