变频电源的系统结构及其作用

Posted 2021-01-28

变频电源系统主电路输入为引自电网的三相交流电，经整流、滤波后变为稳定的直流电提供给功率变换器件，经过功率变换器件变频后形成三相交流电驱动交流电动机。功率变换器件采用集成度高的智能功率模块，它将功率变换、栅极驱动和保护电路集于一体，具有驱动欠电压、过流、桥臂短路及过热等系统保护功能。
控制电路是整个变频系统的核心，整个控制电路只需采用一片三相SPWM波形发生器芯片即可实现SPWM信号输出、系统保护等功能。系统电路结构简单，控制调节方便，具有很高的智能性。接下来中港扬盛技术员带我们来看下SPWM电路，整流桥、滤波环节是如何工作的。

整流桥：整流这一个术语它是通过二极管的单向导通原理来完成工作的通俗的来说二极管它是正向导通和反向截止也就是说二极管只允许它的正极进正电和负极进负电。二极管只允许电流单向通过所以将其接入交流电路时它能使电路中的电流只按单向流动即所谓“整流”就是将桥式整流的四个二极管封装在一起，只引出四个引脚。四个引脚中，两个直流输出端标有+或-，两个交流输入端有～标记。
滤波：当流过电感的电流变化时，电感线圈中产生的感应电动势将阻止电流的变化。当通过电感线圈的电流增大时，电感线圈产生的自感电动势与电流方向相反，阻止电流的增加，同时将一部分电能转化成磁场能存储于电感之中；当通过电感线圈的电流减小时，自感电动势与电流方向相同，阻止电流的减小，同时释放出存储的能量，以补偿电流的减小。因此经电感滤波后，不但负载电流及电压的脉动减小，波形变得平滑，而且整流二极管的导通角增大。滤波是信号处理中的一个重要概念。滤波分经典滤波和现代滤波。

SPWM电路：在进行脉宽调制时，使脉冲系列的占空比按正弦规律来安排。当正弦值为最大值时，脉冲的宽度也最大，而脉冲间的间隔则最小，反之，当正弦值较小时，脉冲的宽度也小，而脉冲间的间隔则较大，这样的电压脉冲系列可以使负载电流中的高次谐波成分大为减小，称为正弦波脉宽调制。所谓SPWM，就是在PWM的基础上改变了调制脉冲方式，脉冲宽度时间占空比按正弦规律排列，这样输出波形经过适当的滤波可以做到正弦波输出。它广泛的用于直流-交流(DC-AC)逆变器等，比如高级一些的UPS就是一个例子。三相SPWM是使用SPWM模拟市电的三相输出