基于功率因数角的SVPWM死区补偿在变频器中的实现与优化

本篇硕士学位论文主要探讨了空间矢量PWM（SVPWM）在变频器中的死区补偿实现，特别是在中国农业大学的背景下，作者潘年安针对IGBT驱动保护电路进行了深入研究。论文的核心内容围绕以下几个关键知识点展开： 1. 死区时间与驱动电路： 死区时间是指在IGBT开关元件在转换期间，无法立即导通或关断导致电流中断的时间段。这对变频器输出电压和电流的连续性有重要影响。论文提出，死区补偿是通过调整驱动电路中的脉冲宽度来补偿这个时间，以确保电流的连续流动。 2. IGBT驱动保护： 作为变频器的关键组件，IGBT驱动保护电路设计至关重要。作者设计了一套以HCPL316为核心，能有效驱动中小容量IGBT的驱动保护电路。该电路不仅提供了过电流和过电压保护，还能根据IGBT型号的不同调整合适的死区时间，防止桥臂直通问题。 3. 功率因数角预测死区补偿： 为了减少死区效应带来的负面影响，论文采用了一种基于功率因数角的预测方法。通过计算功率因数角，确定电流矢量在三相静止坐标系中的位置，从而预测电流方向并调整IGBT的控制脉冲宽度。这种方法有助于改善电压波形，减少谐波，降低电机噪声，延长电机寿命。 4. SVPWM软件实现： 在变频器控制单元中，作者在此基础上开发了SVPWM软件，融入了死区补偿算法。通过前后实验对比，证实了这种方法的有效性和准确性，优化了变频器的性能。 5. 关键词： 论文的关键词包括变频器、IGBT、驱动保护和死区补偿，这些都是讨论的核心概念，反映了研究的聚焦点。 这篇论文详细阐述了如何通过优化IGBT驱动保护电路和利用SVPWM技术实现死区补偿，以提升变频器的性能和可靠性。通过理论分析和实验验证，作者提出了一个实用且精确的解决方案，对于变频器的设计和优化具有实际意义。