[发明专利]一种SPWM调制方法

说明书

本发明提供了一种SPWM调制方法，应用于单极性SPWM调制电路，所述SPWM调制电路包括逆变器和主控芯片，所述逆变器包括第一开关管、第三开关管、第二开关管、第四开关管，所述第一开关管和所述第三开关管串联构成工频桥臂，所述第二开关管和所述第四开关管串联构成高频桥臂,所述工频桥臂与所述高频桥臂并联。上述SPWM调制方法，令第一开关管、第三开关管在过零处不再关闭驱动，而是按照SPWM规律打出PWM驱动信号；而针对第二开关管、第四开关管则保持原有的发波方式不变，使得第一开关管、第三开关管在0度过零处、180度过零处插入单个开关周期的SPWM驱动信号，改善正、负半周续流，从而改善充电电流波形在过零点处发生畸变的问题。

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，特别涉及一种SPWM调制方法。

背景技术

SPWM调制是逆变器开关管的开关逻辑调制方法，随着光伏发电技术的发展，光伏发电系统的成本不断降低，离并网逆变器应用越来越广泛。

现有技术（图4）采用传统的固定单极性SPWM调制方式来控制逆变器（见图2）。第一开关管Q1、第三开关管Q3的驱动为工频互补，第二开关管Q2、第四开关管Q4的驱动为高频互补，配合滤波器（例如LC滤波器，由电感L1和电容C1组成），具备成本低廉，效率高的特点，但是当右侧电网频率、相位发生切变时，四个开关管同时关断，电感L1无法续流，充电电流波形在过零点处发生畸变。其中充电电流指逆变器反向工作，给左侧直流源（如电池）充电时的交流电流。

可见，现有技术按照固定单极性SPWM调制方式来对逆变器进行控制，虽然成本低廉，转换效率高，但存在电网频率、相位发生切变时，充电电流波形在过零点处发生畸变较大问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种单极性SPWM调制方法，以解决现有的固定单极性SPWM调制方式在电网频率、相位发生切变时，充电电流波形在过零点处会发生畸变的问题。

本发明提供了一种SPWM调制方法，应用于单极性SPWM调制电路，所述SPWM调制电路包括逆变器和主控芯片，所述逆变器包括第一开关管、第三开关管、第二开关管、第四开关管，所述第一开关管和所述第三开关管串联构成工频桥臂，所述第二开关管和所述第四开关管串联构成高频桥臂，所述工频桥臂与所述高频桥臂并联，所述SPWM调制方法包括：

主控芯片发出所述第一开关管、所述第三开关管、所述第二开关管、所述第四开关管的PWM驱动信号；

所述第一开关管在0度过零处插入与所述第四开关管0度过零处一致的第一SPWM驱动信号，所述第一SPWM驱动信号波形持续单个开关周期；

所述第一开关管在180度过零处插入与所述第四开关管180度过零处一致的第二SPWM驱动信号，所述第二SPWM驱动信号波形持续单个开关周期；

所述第三开关管在0度过零处插入与所述第二开关管0度过零处一致的第三SPWM驱动信号，所述第三SPWM驱动信号波形持续单个开关周期；

所述第三开关管在180度过零处插入与所述第二开关管180度过零处一致的第四SPWM驱动信号，所述第四SPWM驱动信号波形持续单个开关周期。

上述SPWM调制方法，令第一开关管、第三开关管在过零处不再关闭驱动，而是按照SPWM规律打出PWM驱动信号；而针对第二开关管、第四开关管则保持原有的发波方式不变，使得第一开关管、第三开关管在0度过零处插入单个开关周期的SPWM波，改善正半周续流，使得第一开关管、第三开关管在180度过零处插入单个开关周期的SPWM波，改善负半周续流，从而改善充电电流波形在过零点处发生畸变的问题。

进一步地，所述逆变器还包括滤波器，所述滤波器两端分别接所述工频桥臂的中点和所述高频桥臂的中点。

进一步地，所述滤波器为LC滤波器；所述LC滤波器包括电感和电容，所述电感和电容相互串联。