Реализация сигналов управления трехфазного инвертора в реальном масштабе времени с помощью унифицированной ШИМ

Мельников Дмитрий Владимирович, Петровичев Максим Александрович

В статье описывается метод модуляции напряжения для высокоэффективной генерации напряжения в трехфазном инверторе с питанием от постоянного напряжения. Рассматривая способ генерации напряжения инвертора, который состоит из шести силовых устройств, параллельно соединенных с обратным диодом, можно обнаружить, что выходное напряжение инвертора определяется различными напряжениями между каждым плечом инвертора и продолжительностью времени, в течение которого поддерживается разное напряжение. При оптимальном использовании этого времени и длительности стробирующего импульса задача модуляции напряжения может быть значительно упрощена, поскольку выходное напряжение инвертора непосредственно синтезируется «эффективным временем». В предлагаемом методе широко импульсной модуляции (ШИМ) фактическое время стробирования для каждого плеча инвертора вычисляется мгновенно и просто с помощью алгоритма перемещения «эффективного времени». Кроме того, за счет использования одной степени свободы, которая позволяет перемещать «эффективное время» в любое место в пределах интервала выборки, различные стратегии ШИМ на основе несущей могут быть легко реализованы без модификации аппаратных средств. Следовательно, практически мгновенно, способ работы предложенной схемы может быть изменен на любую стратегию ШИМ на основе несущей, такую как синусоидальная ШИМ, пространственно-векторная ШИМ, и схемы прерывистой модуляции.

Ключевые слова:управление, сигнал, алгоритм, импульс, широтно-импульсная модуляция, инвертор, опорное напряжение, стробирование, микроконтроллер.