專利名稱：：雙pwm混合斬波控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：雙PWM混合斬'鵬制鵬財領(lǐng)域*^用新型涉及一種能輸出高占空比脈晰言號的高頻斬制趙珞，屬控制^領(lǐng)域。背景駄高頻斬波腔制鵬因賊造價低、性能優(yōu)良等持點而慰Hj^ffl于異步電動機的串極調(diào)速裝置之中，尤其是在電力、礦山、石油、建材等行業(yè)的大中MW、水泵的調(diào)速節(jié)能控制裝置中，更劍務競睞。目前，異步電動機的串極調(diào)速^i^用對IGBT進行高頻斬鵬制的-誠，由于IGBT的艦和鄉(xiāng)過程都需要一定的時間，在斬鵬制過程中，為了保證IGBT倉旨夠可靠i^fr和開通，IGBT每7燭于^9t態(tài)的時間應不小于"^/W機時間，i織/討線時間約占高頻斬波控制的PWM信號周期的1M左右，導致P麗斬^dS制下的IGBT存在4約為10%的死區(qū)，高頻斬波控制的調(diào)節(jié)范圍僅為0~90°《左右。因此，現(xiàn)有PWM高頻斬l^制^S存在fii調(diào)節(jié)死區(qū)大、JM連續(xù)調(diào)節(jié)性f蹉的瓏l
發(fā)明內(nèi)容核用新酬于劃艮5賄獄的鵬、衝[種JfiI調(diào)節(jié)死區(qū)小、瓶麟調(diào)節(jié)性能優(yōu)良的雙PWM混合斬鵬制鵬。絲用新,稱問題是以下述棘方案實現(xiàn)的一種雙P耐混合斬^S制fW,它^J舌主、輔兩個PWM斬波,，它們的輸出^^4與非門T2接IGBT的柵極，所述主PWM斬波^&由第Z3角M^器、運算放大器F2和鉗^Z1極管D2構(gòu)成，運算放大器F2接成比較器，其正向輸A^妾第HH角'M^器，負向輸A^^圣兩個串,接的電阻接可調(diào)給定電壓UO，輸出職與非門T2，兩電阻的串接點經(jīng)鉗位二成比較器，其負向輸A^魏一三角、M^器，正向輸A^M兩個串,接的電阻接可調(diào)給定電壓UO，輸出端經(jīng)非門T1接與非門T2，兩電阻的串接點會M位二極管D1接限幅電壓U1。JJ^(又P麗混合斬'制電路，所述兩個三角'^器由方、第一積分電路、第二積分鵬和彌電路構(gòu)成，所敘的輸^齢成兩路，一路連接第二積分鵬的輸入端，構(gòu)麟2角M^器，后者輸出鵬超算放大器F2的負向輸鐵一路經(jīng)彌電路連接第一積分TO的輸A^，構(gòu)ra—三餘M^器，后者輸出ffiSI^算方JC^器Fl的負向輸A^。、±P麗混合斬,制TO，所^±PWM斬波的限幅電壓U2低于輔PWM斬波TO的限幅電壓U1。JJ^PWM混合斬^g制電路，所述^^TO的輸出信號與輸人信號的頻率之比為1:100。絲用新型i體了兩賴j軒同的PWM斬波TO，它們的輸出信培5""^與非門作邏輯運算后對工GBT進行控制，主P麗斬波的頻率依照一般高頻PWM斬波,的頻率^^擇，^^蟲工作時的上限死區(qū)為10%。輔PWM斬波電路的頻率為主PWM斬波TO的百分之一，可將主PWM斬波電路的0~9M的周期內(nèi)的死區(qū)fii，因而能能有效擴^Jfil調(diào)節(jié)范圍。本實用新型開通調(diào)節(jié)死區(qū)小、纖調(diào)節(jié)性能優(yōu)良。以下結(jié)合附圖)!懶用新型作^"步詳述。圖1是*$用新型的電原通圖；圖2;^H角M^器的JU里框圖。圖中各標號為Fl、F2、運算放大器；Tl、非門；T2、與非門；Dl、D2、鉗位二極管；Rl~R6、電阻。録圖l，本實用新型包含主、輔兩個歷斬波嶙，鄉(xiāng)PWM斬波鵬中，給定調(diào)^t人量U0依彪St電阻Rl、電阻R2^ii算放大器Fl的正向輸A^，限幅二極管Dl的陽極接電阻Rl、電阻W的串接點，陰極接限幅電壓U1，第一三角M^器的輸出^^a"^M給電阻R3后接運算放大器Fl的負向輸A^，運算放大器Fl的輸出端經(jīng)非門Tl后接與非門T2的^itA^;在主PWM斬波超絡中，可調(diào)給定電壓U0做恕M電阻R4、電阻R5接運算放大器F2的負向輸A^，限幅二極管D2的陽極接電阻R4、電阻R5的串接點，陰極接限幅電壓U2，第Z^角'M^fe器的輸出端^^~^*禺合電阻R6后J^ii算方iC^器F2的正向輸A^，運算放大器F2的輸出端接與非門T2的^ttfA^，與非門T2的輸出端接IGBT的柵極，與非門T2輸出的信號即為PWM斬'制信號。主、輔兩個PWM斬波ffei^^(跪值的區(qū)別有兩點1、主P麗斬波鵬中的三角'M^器的信號頻率高于輔PWM斬波粗絡中的三角皿生器的信號頻率，2、主PWM斬波趙珞中的限幅電壓U2低于輔PWM斬波,中的限幅電壓Ul。表l是變量之間的邏輯關(guān)系表l<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>對于高頻斬',制電路而言，PWM信號控制的是IGBT的Jfil和^)擾態(tài)，當PWM-O時，一般X寸應IGBT的規(guī)；由于IGBT器件在瓶和鄉(xiāng)過程中，游在一定固有的延時時間，為了保證IGBT的可靠^0^f，控制IGBT的PWM信號，在由1變?yōu)?又由0變?yōu)?的過程中必領(lǐng)有一定的最射機時間，i線射機時間即為PWM的^1±限死區(qū)。對于由單一PWM構(gòu)成的高頻斬波控制電路而言，艦上限死區(qū)一般為，，與;t^應的PWM斬鵬制調(diào)節(jié)范圍為0"90S。針對"4對ii^粗周節(jié)性能要求較高的i始，該10%的上限死區(qū)^法滿足要求的。如果采用圖1所示的雙PWM混合斬'雌制鵬，第一三角'M^器的輸出電壓UF和第二三角皿生器的輸出電壓UH由圖2所示,給出。在圖2中，方、M^器產(chǎn)生^t高頻的方波信號，該方波信號一甜魏二積分鵬，第二積分鵬的輸出端為三角波信號UH;^^1皮信號另夕卜路接100^!電路的輸A^,100，超珞的輸出微，一積分電路，第一積分TO的輸出端為二角波信號UF。由于第一三角M^器的輸出信號UF與第2角^^器的輸出信號UH是由同4方波信號積分后的，所以，UF與UH^^點以及電腿大徵點是同步的(彌fy&產(chǎn)生的鄉(xiāng)寸可忽略)，艮隙一三角&^器的輸出電腿大徵a對織:^角、M^驟""t周期信號的電壓最大敲o、第2角'生器的頻率按照高頻*^擇，調(diào)整限幅電壓U2，使UE為1的上限死區(qū)仍然為10、若定婦角^fe器2的周期為T2,則UE為1的上限死E^應的娜寸間AT為:AT=0.1xT2，由于第一三角-^器的頻率-滯2角^器頻率的1/100，艮陪定ji^一三角^fe器的周期為T"則T,=100xT2，調(diào)整限幅電壓U1，使UC為0的上限死E^f應的時間為T2，而且使UlMJ2。則當調(diào)高給定電壓UO使之達到限幅電壓Ulfl才,由于U1>U2，故UC和UE者附于瑜出上限限幅死區(qū)狀態(tài),按照表1邏輯^系所示,則忌瑜出PWM為0的最小娜寸間等于UE為1的上限死KXt應的時間at,所以此時pwm對應的關(guān)斷死區(qū)apwm為t;iooxT2由于格用新型已將關(guān)斷死區(qū)i^^至0.P。,故PWM的調(diào)節(jié)范圍靴娃0"99眉。所以，未實用新型能句M大'^i^mi:限死區(qū)的限制，使pwm斬',制能夠滿足高精度、M:圍的連續(xù)調(diào)節(jié)性能的要求。權(quán)利要求1、一種雙PWM混合斬波控制電路，其特征是，它包括主、輔兩個PWM斬波電路，它們的輸出端經(jīng)一個與非門(T2)接IGBT的柵極，所述主PWM斬波電路由第二三角波發(fā)生器、運算放大器(F2)和鉗位二極管(D2)構(gòu)成，運算放大器(F2)接成比較器，其正向輸人端接第二三角波發(fā)生器，負向輸入端經(jīng)兩個串聯(lián)連接的電阻接調(diào)節(jié)電壓(U0)，輸出端接與非門(T2)，兩電阻的串接點經(jīng)鉗位二極管(D2)接限幅電壓(U2)；所述輔PWM斬波電路由第一三角波發(fā)生器、運算放大器(F1)、鉗位二極管(D1)和非門(T1)構(gòu)成，運算放大器(F1)接成比較器，其負向輸人端接第一三角波發(fā)生器，正向輸入端經(jīng)兩個串聯(lián)連接的電阻接調(diào)節(jié)電壓(U0)，輸出端經(jīng)非門(T1)連接與非門(T2)，兩電阻的串接點經(jīng)鉗位二極管(D1)接限幅電壓(U1)。2、1S^權(quán)利要求1所艦應混合斬鵬制鵬，期射正是，所述兩個三角M^fe器由力彼生成器、第一積分電路、第二積分電路和，電路構(gòu)成，所述方、波生成器的輸出端分成兩路，一路連接第二枳分fM的輸入端，構(gòu)5魏二三角M^器，后者輸出端連接運算放大器(F2)的負向輸人端；一路經(jīng)分頻,連接第一積分TO的輸人端，構(gòu)i^一三角M^fe器，后者輸出端連接運算放大器(Fl)的負向輸A^。3、^t^權(quán)利要求1或2所艦PWM混合斬鵬制M，期鞭是，所趙PWM斬波電路的限幅電壓(U2)低于輔PM斬波電路的限幅電壓(Ul)。4、IK^權(quán)利要求3所^^WMt昆合斬,制電路，^#^是，所i^/f述分頻電路的輸出信號與輸入信號的頻率之比為l:100。專利摘要一種雙PWM混合斬波控制電路，屬控制
技術(shù)領(lǐng)域：
，用于解決調(diào)節(jié)死區(qū)問題。它包括主、輔兩個PWM斬波電路，它們的輸出端經(jīng)與非門接IGBT的柵極，主PWM斬波電路由第二三角波發(fā)生器、運算放大器和鉗位二極管構(gòu)成，運算放大器接成比較器，其正向輸入端接第二三角波發(fā)生器，負向輸入端經(jīng)兩個串聯(lián)的電阻接調(diào)節(jié)電壓，輸出端接與非門；所述輔PWM斬波電路由第一三角波發(fā)生器、運算放大器、鉗位二極管和非門構(gòu)成，運算放大器接成比較器，其負向輸入端接第一三角波發(fā)生器，正向輸入端經(jīng)兩個串聯(lián)的電阻接調(diào)節(jié)電壓，輸出端經(jīng)非門接與非門。本實用新型開通調(diào)節(jié)死區(qū)小、連續(xù)調(diào)節(jié)性能優(yōu)良。文檔編號H02P25/00GK201118434SQ200720103010公開日2008年9月17日申請日期2007年11月9日優(yōu)先權(quán)日2007年11月9日發(fā)明者清董,顏湘武申請人:華北電力大學