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张杰

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SVPWM扇区续流图介绍

  很多教材及网络资料都对SVPWM做了介绍,但是可能受限于篇幅,大多数资料只画出了上桥臂的3个MOS的驱动波形,没有给出3个下MOS的PWM波形。
  虽然我们也知道SVPWM是采用中心对齐互补PWM输出,只要知道了上桥臂MOS的波形就可以推理出下MOS的波形。但是,对于初学者来说,如果能把下MOS的PWM波形画出来,会更加的直观。
  在网上搜了好长时间都没有找到类似图形,所以决定根据个人对SVPWM的理解,自己动手画一个出来,顺便结合PWM波形和死区插入原则,将各状态下的电流流向以及死区时段的续流情况画出来。
  通过阅读本文,你将了解:
  SVPWM控制时6个MOS在第一扇区的输出波形;
  SVPWM控制时第一扇区电机及逆变器内电流续流情况;
  由于个人能力有限,如有错误之处还请留言指正。鉴于这项工作很占用时间,这里先将完成的第一扇区贴出来。图中左上位置为单片机对应的3个PWM模块,左下为6个MOS的PWM波形。
  第一扇区
  状态一:
  Q1/Q2/Q6导通,此时不存在续流,电流流向用红色手绘线表示
2.jpg
  状态二:
  在此位置Q3即将打开,Q6关闭。为了避免出现上下直通,需要插入死区,使得Q6先关闭,Q3后打开。死区的插入原则即先关后开。在此状态时Q1/Q2导通,Q3/Q6关闭。
2.jpg
  状态三:
  在此位置Q1/Q2/Q3导通,电流均经由MOS通过。
2.jpg
  状态四:
  在此位置Q5即将打开,Q2关闭。为了避免出现上下直通,需要插入死区,使得Q2先关闭,Q5后打开。死区的插入原则即先关后开。在此状态时Q1/Q3导通,Q2/Q5关闭。
2.jpg
  状态五:
  在此位置Q1/Q3/Q5导通,电流在未完全消失前,按照状态4的流向继续流动,只是不再经过Q5的二极管,而是经过Q5的MOS管。
2.jpg
  状态六:
  在此位置Q2即将打开,Q5关闭。为了避免出现上下直通,需要插入死区,使得Q5先关闭,Q2后打开。死区的插入原则即先关后开。在此状态时Q1/Q3导通,Q2/Q5关闭。
2.jpg
  状态七:
  在此位置Q1/Q2/Q3导通,电流流经MOS管,方向如图。
2.jpg
  状态八:
  在此位置Q6即将打开,Q3关闭。为了避免出现上下直通,需要插入死区,使得Q3先关闭,Q6后打开。死区的插入原则即先关后开。在此状态时Q1/Q2导通,Q3/Q6关闭。在状态器基础上V相续流。
2.jpg
  状态九:
  在此位置Q1/Q2/Q6导通,电流流经MOS管,方向如图。
2.jpg
  状态十:
  在此位置Q4即将打开,Q1关闭。为了避免出现上下直通,需要插入死区,使得Q1先关闭,Q4后打开。死区的插入原则即先关后开。在此状态时Q6/Q2导通,Q1/Q4关闭。在状态九的基础上进行续流。
2.jpg
  状态十一:
  在此位置Q2/Q4/Q6导通,电流流经MOS管,方向如图。
2.jpg
  至此,已经完成一个周期,后面将重复以上这个过程。



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