slide giới thiệu về nguyên tắc hoạt động PWM

Giới thiệu về PWM
( Pulse With Modulation )
Sinh viên thực hiện: Đinh Thế Phú
Đặng Ngọc Tuyết


Nội dung

1

Giới thiệu chung

• Đặt vấn đề
• Giới thiệu về PWM
2

Nghịch lưu PWM 1 pha

• Sơ đồ cấu trúc
• Nguyên lý làm việc
• Điều khiển SPWM


1. Giới thiệu chung
a, Đặt vấn đề

Nghịch lưu đơn giản :

DC/AC

Nghịch lưu

Nghịch lưu dòng
Nghịch lưu áp


Nhược điểm

Ưu điểm

•

Đơn giản

•

Xuất hiện sóng hài bậc cao

•

Thời gian đóng cắt cố định trong 1 chu kì

•

Khả năng sin hóa thấp

•

Chu kì chuyển mạch chậm

Mất kiểm soát tốc độ => cần 1 phương pháp mới

1. Giới thiệu chung
b, Giới thiệu về PWM

 Phương pháp điều chế PWM là phương pháp điều chỉnh điện áp ra tải hay nói cách khác là phương
pháp điều chế dựa trên sự thay đổi độ rộng của chuỗi xung vuông dẫn đến sự thay đổi điện áp ra


Ưu điểm của PWM

Dạng sóng đầu ra của bộ nghịch lưu được diễn biến gần sin hơn

Sóng hài bậc cao được loại trừ tối thiểu

Tạo ra dòng điện trên tải tùy ý, kể cả dạng sin


2.Nghịch lưu PWM 1 pha
a, Sơ đồ nguyên lý

E/2

1
Zi

S tại 1
T1 dẫn

S

S tại 2
E/2

Nghịch lưu áp 1 pha có điểm trung tính và sơ đồ thay thế

S tại 1 T1 dẫn => U1 = E/2
S tại 2 T2 dẫn => U1 = -E/2

2

T2 dẫn


2.Nghịch lưu PWM 1 pha
b, Nguyên lý hoạt động
 Nếu coi t1 là thời gian khóa S ở vị trí 1

t2 là thời gian khóa S ở vị trí 2
thì giá trị trung bình của điện áp trên tải Z là :


 

Giả sử :f=const
= µsinωt

(tỉ lệ theo quy luật sin )

Với : ω là tần số góc PWM ( tần số nghịch lưu )

µ hiệu số điều chế
 
Utb =

=

µsinωt

Đồ thị điện áp của nghịch lưu PWM


3.Điều khiển SPWM

Khi xét về SPWM cần quân tâm:
- Sóng mang: là sóng tam giác có tần số rất lớn, vài chục đến vài trăm KHz.
- Sóng điều biên: là sóng hình sin có tần số bằng tần số sóng cơ bản ở đầu ra của bộ nghịch lưu.Sóng điều biên chính là dạng sóng mong muốn ở đầu ra của bộ
nghịch lưu.
Xét:

Mạch lực:

•
•
•

T1 ,T2 ,T3 ,T4 tranzito T1 ,T2 mở thì T3 ,T4 khóa và ngược lại
D1 ,D2 ,D3 ,D4 đấu song song ngược với van trả công suất phản kháng
Nguồn E

3.Điều khiển SPWM

Cấu trúc điều khiển nghịch lưu độc lập SPWM

Dao động

Vsin

G1,G2
So sánh

T
T

sin

Khuếch đại
xung

 
V

Xung đồng
Bộ

Khuếch đại

 Tạo xung

T

xung

G3,G4


 

Nếu Vsin > Vmở => Ura = E
Nếu Vsin < V van T3, t4 mở => Ura = -E


 

Điều khiển mạch ra của bộ nghịch lưu:

+ Tần số của sóng mang ( xung ) bằng tần số PWM ra (tần số chuyển mạch f(s) ).

+ Biên độ của điện áp ra được điều khiển bằng biên độ của sóng điều khiển Vsin.

+ Tần số cơ bản (tần số ra của bộ nhịch lưu) được điều khiển bằng tần số sóng điều khiển Vsin.


Mạch tạo xung tam giác 2 cực tính

Mạch tạo xung đồng bộ

Dao động Sin

Khâu so sánh

Khâu khuếch đại xung

Mạch lực


Cảm Ơn Thầy cô và các bạn đã lắng Nghe !!!