谐振负载全桥逆变pspwm ＆ pdm软开关控制研究

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1、第48卷第8期电力电子技术Vo1．48．No．82014年8月PowerElectronicsAugust2014谐振负载全桥逆变PSPWM＆PDM软开关控制研究苏晓丽，沈锦飞(江南大学，物联网工程学院，轻工过程先进控制教育部重点实验室，江苏无锡214122)摘要：针对逆变器在串联谐振负载条件下，移相脉宽调制(PSPWM)中移相角变大时电流波形三角畸变严重。脉冲密度调节(PDM)轻载时电流断续的缺点，将PDM与PSPWM结合起来，组成移相密度复合调节(PSPWM＆PDM)，对逆变器进行功率控制，逆变器始终工作在零电流开关(ZCS)状态。详细分析

2、了PSPWM＆PDM的工作模式和控制原理，给出了仿真和实验波形。关键词：逆变器；串联谐振；功率控制中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1000—100X(2014)08—0071—03ResearchonLoadResonantFull-bridgeInverterPSPWM＆PDMS0ft-switchingControlSUXiao—li．SHENJin—fei(TheKeyLaboratoryofAdvancedLightIndustryProcessControl，MinhtryofEducation，JiangnanUnwe

3、~ity，Wuxi214122，China)Abstract：Consideringinverterinseriesresonantloadconditions，thetriangularcurrentwavoformdistortionisseriouswhenthephaseanglebecominglargerduringpulse-shiftedpulsewidthmodulation(PSPWM)andshortcomingsofdis-continuouscurrentwhenlightloadduringpulsedensi~mo

4、dulation(PDM)，thePSPWM&PDMmethodispresentedwhichcombinedPDMandPSPWM．Thepowercontroloftheinverterisdone，andtheinverteriskepttoworkinthestateofzerocurrentswitehing(ZCS)．ThePSPWM&PDMcircuitworkingmodeandcontrolprincipleareanalyzedanddiscussedindetail，thesimulationandexperimenta

5、lwaveformsaregivenout．Keywords：inverter；seriesresonant；powercontrolFoundationProject：SupportedbytheScienceandTechnologyProjectsinJiangsuProvince(No．BE2013025)1引言不理想，为有级调功方式：PSPWM轻载时移相角增大，输出电压脉冲宽度减小，电流波形变成近似高频感应加热电源具有输出功率因数高。损三角波。文献[3]提出一种PDM．PSM复合功率控耗小，电磁干扰小，加热效率高等一系列优点。串制策略

6、。但其开关管的驱动信号复杂，用模拟电路联谐振感应加热电源以其起动容易、可采用不控难以实现。故此处采用了一种新型的PSPWM&整流、不使用体积和损耗大的电感等优点，广泛地PDM控制策略，该混合调功方式兼有PDM和应用于透热、淬火、焊接等金属热处理领域。目前，PSPWM的优点，同时又克服了两者缺点。高频感应加热电源的研究主要集中在调功方式、负载谐振回路拓扑、逆变器控制方式等方面[1]。根2逆变电路拓扑及原理分析据加热工艺的要求．加热电源应当对输出功率和图la示出由可控开关器件组成的串联谐振频率进行控制，且能在较大功率范围内进行连续逆变主电路拓扑。在

7、所提控制策略中，开关管V，，快速调节。目前调功方式主要有直流侧调功和逆V，组成定相臂，开关管V：，V组成移相臂，对V。变侧调功两种。直流部分调功主要有晶闸管全控和V的触发脉冲采用PDM，且为了保证输出电压整流和斩波调压方式。逆变侧调功方式有多种，如中无直流分量，控制V和V触发脉冲密度始终调频调功、PDM、移相控制方式。其中PDM存在轻保持相等，对V，和V进行PSPWM控制，这样逆载时波形会出现断续的缺点【，且功率调节特性变器输出电压为对称的脉宽相同的脉冲。以v和V脉冲的脉冲密度JD同为8／16，移相角为时的情况为例，分析主电路一个工作周基金项目

8、：江苏省科技支撑计划项目(BE2013025)期内的工作情况。逆变器工作过程分析如图1b所定稿日期：2014—02—25作者简介：苏晓丽(1989一)