1.不可逆PWM变换器 (1)简单的不可逆PWM变换器 简单的不可逆PWM变换器直流电动机系统主 电路原理图如图1-16所示,功率开关器件可以是任 意一种全控型开关器件,这样的电路又称直流降压 斩波器。 图中:U为直流电源电压,C为滤波电容 器,VT为功率开关器件,VD为续流二极管, M为直流电动机,VT的栅极由脉宽可调的脉 冲电压系列U驱动
1. 不可逆PWM变换器 简单的不可逆PWM变换器-直流电动机系统主 电路原理图如图1-16所示，功率开关器件可以是任 意一种全控型开关器件，这样的电路又称直流降压 斩波器。 （1）简单的不可逆PWM变换器 图中：Us为直流电源电压，C为滤波电容 器，VT为功率开关器件，VD为续流二极管， M 为直流电动机，VT 的栅极由脉宽可调的脉 冲电压系列Ug驱动
U为正,晶体管导通 电机加电压Us,U4=Us 主电路结构 U为负,晶体管截止 电机通过二极管释放电枢 电感储能,U=0。 VT E 2 VD (a)电路原理图 简单的不可逆PWM变换器-直流电动机系统 大电容滤波,二极管为电枢电感储能提供续流回路
简单的不可逆PWM变换器-直流电动机系统 VD Us + Ug C VT id M + _ _ E （a）电路原理图 M • 主电路结构 2 1 Ub为正，晶体管导通， 电机加电压Us，Ud=Us Ub为负，晶体管截止， 电机通过二极管释放电枢 电感储能, Ud= 0。 大电容滤波，二极管为电枢电感储能提供续流回路
工作状态与波形 在一个开关周期内, 当0≤1<n时,U为U 正,VT导通,电源 电压通过VT加到电 E 动机电枢两端; ■当1n≤t<T时, 为负,VT关断,电 on 枢失去电源,经VD 续流。 图1-16b电压和电流波形
•工作状态与波形 在一个开关周期内， ◼ 当0 ≤ t < ton时，Ug为 正，VT导通，电源 电压通过VT加到电 动机电枢两端； ◼ 当ton ≤ t < T 时， Ug 为负，VT关断，电 枢失去电源，经VD 续流。 U, i Ud E id Us t t 0 on T 图1-16b 电压和电流波形 O
输出电压方程 电机两端得到的平均电压为 Us=pU (4-1) 式中p=tmn/T为PWM波形的占空比, 改变p(0≤p<1)即可调节电机的转速 若令y=U/U为PWM电压系数,则在不可逆 PWM变换器 r=p (4-2) 问题:i不能反向,不能产生制动作用。 解决办法:设置反方向的的电力晶体管
电机两端得到的平均电压为 (4-1) 式中 = ton / T 为 PWM 波形的占空比， s s on d U U T t U = = •输出电压方程 改变 （ 0 ≤ < 1 ）即可调节电机的转速， 若令 = Ud / Us为PWM电压系数，则在不可逆 PWM 变换器 = (4-2) 问题： id不能反向，不能产生制动作用。 解决办法：设置反方向的的电力晶体管
U. i E 由正负脉冲电压的宽度 确定电极的正、反转, 反映“可逆”作用: 0 图1-16b电压和电流波形 tan>T/2,p>0,电枢两端平均电压Ua为正,电机正转; ton<T/2,p<0,电枢两端平均电压Ud为负,电机反转; ton、=T/2,p=0,电枢两端平均电压Ud为0,电机停转;
t on >T／2，ρ > 0，电枢两端平均电压 Ud为正，电机正转； t on <T／2， ρ < 0，电枢两端平均电压 Ud为负，电机反转； t on 、＝T／2， ρ = 0，电枢两端平均电压 Ud为0，电机停转； U, i Ud E id Us t t 0 on T 图1-16b 电压和电流波形 由正负脉冲电压的宽度 确定电极的正、反转， 反映“可逆”作用：