6kV A逆变器：滞环调制VS单极性SPWM倍频调制

"6kV A逆变器滞环调制与单极性SPWM倍频调制的比较分析了两种调制技术的原理、滤波器设计及实验结果，表明电流型滞环调制在稳定性上占优，但需要更大的输出滤波器以达到与SPWM相似的THD性能。" 本文深入探讨了6kV·A逆变器中两种主流的调制技术——电流型滞环调制和单极性SPWM倍频调制。首先，这两种调制方式在主电路和控制系统的结构上基本一致，主要区别在于调制器部分。两者都采用全桥结构，配以LC滤波器以消除高频谐波，并实施电压和电流双环反馈控制，确保系统的稳定性和动态响应。 1. SPWM调制原理： 单极性SPWM调制，特别是倍频方式，能通过改变门极脉冲来提升最低次谐波频率，减少滤波器的尺寸。在这种调制中，载波信号ic1和ic2相位相反，与调制信号ig相交产生开关控制信号，使得两个半桥变换器独立工作，但输出的基波具有相同的直流偏置和幅值。 2. 滞环调制原理： 电流型滞环调制则依赖于一个设定的电流限值，开关状态根据实际电流与设定值的差值实时调整，确保输出电流在环内波动，从而实现调制。其优势在于系统稳定性高，但输出THD的优化通常需要较大的输出滤波器。 3. 输出滤波器设计： 在两种调制方式下，滤波器设计至关重要，以降低谐波含量。对于滞环调制，由于其输出波形的特性，可能需要更复杂的滤波器结构和更大的电容电感值来达到与SPWM调制相当的THD水平。 4. 实验结果与对比： 通过实际样机测试，电流型滞环调制逆变器展现出更好的稳定性，但为了达到与单极性SPWM调制相近的输出THD，其所需的输出滤波器容量显著增加。这意味着在考虑系统整体体积和成本时，SPWM调制可能更具优势，尤其是在对滤波器尺寸有严格限制的应用场合。 选择调制方式需权衡稳定性、输出质量与系统复杂度。电流型滞环调制适合对稳定性有极高要求的环境，而单极性SPWM倍频调制则在输出质量和系统紧凑性方面表现出色。在实际应用中，应根据具体需求和条件灵活选取合适的调制策略。