電壓- 電壓復(fù)合控制基本思想

　　在DC/AC逆變電路中， 輸出電壓與輸入電壓存在一定的線性關(guān)系。當(dāng)輸入電壓變化時(shí)，輸出電壓隨之相應(yīng)改變。為了使輸出電壓保持穩(wěn)定，一般要采集電壓輸出量進(jìn)行反饋閉環(huán)控制。但是由于逆變電源開關(guān)頻率較高， 且電路存在功率電感、電容等延時(shí)元件，使得反饋電壓的變化滯后于輸入電壓的變化， 系統(tǒng)的反應(yīng)與調(diào)節(jié)比較遲緩， 容易造成較大的瞬態(tài)偏離。如果能在輸出電壓變化之前，利用輸入電壓的變化對電路的控制信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，即在采用電壓反饋技術(shù)的基礎(chǔ)上輔以電壓前饋技術(shù)則能較好地解決這個(gè)問題。這種電壓- 電壓復(fù)合控制，可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、調(diào)節(jié)迅速、輸出電壓波動(dòng)小的目的。

　　前饋型DC/ AC控制電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　DC/AC逆變器的控制電路可由分立元件或集成元件構(gòu)成。

　　由分立元件構(gòu)成的控制電路

　　由分立元件構(gòu)成的控制電路多采用調(diào)制法，即把正弦波信號(hào)作為調(diào)制波， 用三角波作為載波， 當(dāng)三角波與正弦波相交時(shí)對電路中的開關(guān)器件進(jìn)行控制。采用調(diào)制法進(jìn)行控制時(shí)三角載波的頻率是遠(yuǎn)大于正弦調(diào)制波的頻率的。所以在三角波的一個(gè)開關(guān)周期中可以近似地認(rèn)為正弦波Vc 為常量，這樣就與DC/ DC 變頻器的控制規(guī)律是相同的了占空比D =Vc/ Vr(Vc< Vt) ，改變Vc、Vr任意一個(gè)的幅值即可改變輸出電壓的大小。當(dāng)三角波由Vr 變?yōu)閂r′時(shí)， 占空比的大小由T1/T變?yōu)門2/T。

　　在SPWM中， 一般將正弦波峰值Vc與三角波峰值Vr的比值稱為調(diào)制度a ， 即a =Vc/Vr。這樣DC/AC變換電路輸入輸出之間有如下的數(shù)量關(guān)系: 輸出電壓的基波有效值Uo正比于調(diào)制度a及輸入電壓UI， 即UOl = KaUI = KUIVc/Vr ， ( K為常數(shù)，與主電路結(jié)構(gòu)有關(guān)) 。于是， 當(dāng)UI變?yōu)樵瓉淼膎倍的時(shí)侯， 要保持輸出電壓穩(wěn)定， 三角波峰值電壓也要相應(yīng)地變?yōu)樵瓉淼膎 倍。

　　控制電路由集成元件構(gòu)成

　　隨著微處理器性價(jià)比的不斷提高， 逆變電源已進(jìn)入了智能化階段， 可用集成元件來方便地組成控制電路。目前由集成元件實(shí)現(xiàn)的控制電路主要有專用集成芯片法和微機(jī)生成法。專用的生成SPWM的芯片如SA838、SA868、HEF4752、SLE480等。該方法的優(yōu)點(diǎn)是電路集成度高、可靠性高;微機(jī)生成法控制電路由單片機(jī)采用軟件方式產(chǎn)生，目前市場上有許多性價(jià)比高的單片機(jī)， 如PIC系列或引腳少的MC51系列單片機(jī)， 可用指令產(chǎn)生SPWM， 并可方便地實(shí)現(xiàn)對逆變系統(tǒng)的控制、監(jiān)視、管理和保護(hù)。

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