6ES5921-3WB14逆變器死區(qū)時間的研究

　　1.1逆變器死區(qū)時間產生機理

　　對于永磁同步電機驅動而言，在6ES5921-3WB14正常工作時，上下橋臂是交替互補導通的。在交替過程中必須存在上下橋臂同時關閉的狀態(tài)，確保在上/下橋臂導通前，對應的互補下/上橋臂可靠關斷，這段上下兩個橋臂同時關斷的時間稱為死區(qū)時間。針對目前市場上IGBT的調研發(fā)現(xiàn)，逆變器死區(qū)時間一般為3～7μs［6］。在6ES5921-3WB14電機工作在一定轉速以上時，由于基波電壓足夠大，死區(qū)效應對基波電壓影響較小，所以不為人們所重視；但電機工作在低速時，基波電壓很小，死區(qū)效應對基波電壓影響相對較大，死區(qū)時間越長，逆變器輸出電壓的損耗越大，電壓波形的畸變程度也會變大，除此之外死區(qū)時間還會影響輸出電壓的相位，使PWM波形不再對稱于中心，造成電機損耗增加，效率降低，輸出轉矩脈動等。圖1所示為死區(qū)時間產生的機理以及對輸出電壓的影響，其中V為理想的PWM電壓輸出波形，Ua-為負母線電

　　壓，Ua+為正母線電壓，v為誤差電壓，Ia為輸出電流。

　　圖1 死區(qū)效應

　　由圖1所示，6ES5921-3WB14可以發(fā)現(xiàn)誤差電壓具有以下特征［7］：

　　1） 在每個開關周期內均存在一個誤差電壓脈沖；

　　2） 每個誤差電壓脈沖的幅值均為Ud；

　　3） 每個誤差電壓脈沖的寬度均為Td；

　　4） 誤差電壓脈沖的極性與電流極性相反；

　　盡管一個誤差電壓脈沖不會引起輸出電壓太大的變化，但是一個周期內總的誤差電壓引起的電壓波形的畸變就比較嚴重，下面就對半個周期內誤差電壓對輸出電壓波形的影響進行分析。

　　1.2 6ES5921-3WB14死區(qū)時間引起輸出電壓波形畸變的分析

　　利用平均電壓的概念［8］，假設載波頻率非常高，不含電流在一個載波周期內過零的情況，則半個周期內誤差電壓脈沖序列的平均值為：

Olympus UMPlanFL 50x/0.80 BD inf/0 Objective *NICE*

ASYST 3200-1065-06 w/ 3200-1045-01 Control PCB--GOOD

Agilent 16740A Logic Analyzer w/ complete Accessories

Lambda Fastrack Power Supply Mainframe GPIB RS232 ports

VAT PM-5 Adaptive Pressure Controller

Trenton 92-005721-0X Full Size Single Board Computer

Codonics NP-1600 NP1600 Photographic Network Printer 

IOtech ADC488/8SA Analog Digital Converter (ADC488/16A)

Tosoh Quartz Item Part Number 25693-01 NEW in BOX

HP Agilent 37724A SDH/PDH Test Set opt 01/02 & warranty

72101801 8000-116 Rev P Date 03/96

Cisco 73-2892-03 BAI7X10EAB 2 Port OC-3 STM-1

Zeiss Epiplan-Neoflua?r 5x/0.15 HD DIC Objectiv 44 23 25

Zeiss Epiplan-Neoflua?r 50x/0.8 HD DIC Objective 442355

Sony Mavigraph Color Video Printer UP5600-MDU - refurb

Waco Giken AC Servo Motor Type ANE004-A114

?