5. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ ĐỘ RỘNG XUNG KHƠNG BIẾN
6.3.4.3Phương pháp điều chế độ rộng xung
Phương pháp cịn cĩ tên Subharmonic PWM (SH-PWM), Multilevel carrier based PWM. Để thực hiện tạo giản đồ kích đĩng các linh kiện trong cùng một pha tải, ta sử dụng một số sĩng mang (dạng tam giác) và một tín hiệu điều khiển (dạng sin). Đối với bộ nghịch lưu áp m bậc, số sĩng mang được sử dụng là (m-1). Chúng cĩ cùng tần số fc và cùng biên độ đỉnh-đỉnh Ac. Sĩng điều khiển (hay sĩng điều chế) cĩ biên độ đỉnh- đỉnh bằng Am và tần số fm và dạng sĩng của nĩ thay đổi chung quanh trục tâm của hệ thống (m-1) sĩng mang. Nếu sĩng điều khiển lớn hơn sĩng mang nào đĩ thì linh kiện tương ứng sĩng mang đĩ sẽ được kích đĩng, trong trường hợp sĩng điều khiển nhỏ hơn sĩng mang tương ứng của nĩ, linh kiện trên sẽ bị khĩa kích.
Chẳng hạn, xét pha a của bộ nghịch lưu áp ba bậc trên hình H5.41. Xung kích cho các linh kiện Sa1,Sa2,Sa3,Sa4 được thiết lập trên cơ sở so sánh sĩng điều khiển ura của pha a với sĩng mang up1 (đối với xung kích cho cặp Sa1 và Sa3) và up2 (đối với xung kích cho cặp Sa2 và S ). Cụ thể là:
Từ giản đồ thiết lập trên, điện áp pha- tâm nguồn được xác định, ví dụ cho pha a:
⎩
Từ đĩ, sử dụng các hệ thức (5.5), (5.6) để xác định các điện áp tải.
a. Hai sĩng mang kế cận liên tiếp nhau sẽ bị dịch 180 độ –APOD (Alternative Phase Opposition Disposition) b. Bố trí đối xứng qua trục zero (POD- Phase opposition Disposition). Các sĩng mang nằm trên trục 0 sẽ cùng pha nhau, ngược lại, các sĩng mang nằm dưới trục 0 sẽ bị dịch đi 180 độ.
c. Bố trí cùng pha (DP- In phase disposition): tất cả các sĩng mang đều cùng pha.
Trong các phương pháp bố trí sĩng mang, phương pháp bố trí các sĩng mang đa bậc cùng pha cho độ méo dạng áp dây nhỏ nhất. Đối với bộ nghịch lưu áp ba bậc, phương pháp POD và APOD cho cùng kết quả dạng sĩng mang.
Bộ nghịch lưu đa bậc dạng cascade: phương pháp điều chế độ rộng xung sử dụng sĩng mang dịch pha (Phase Shifted Carrier PWM-PSCPWM) là phương pháp điều chế cơ bản được sử dụng. Theo đĩ, mỗi bộ nghịch lưu áp cầu một pha trong mạch cascade cĩ nguyên lý điều chế PWM giống
nhau của một bộ nghịch lưu cầu một pha. Các sĩng mang của các bộ nghịch lưu cĩ cùng biên độ và tần số và độ dịch pha giữa các sĩng mang này bằng π /m, m là số bộ nghịch lưu cầu một pha.
Trên hình vẽ H5.37 là bộ nghịch lưu dạng cascade 5 bậc. Ở mỗi nhánh pha, cĩù 4 sĩng mang lệch pha nhau một gĩc /2 được sử dụng. Giản đồ kích các linh kiện được thiết lập trên cơ sở so sánh sĩng mang và tín hiệu áp điều khiển (dạng sin) và qui tắc kích đối nghịch. Điện áp tạo thành ở ngõ ra của mỗi bộ nghịch lưu áp một pha (uπa,ua’) cĩ dạng ba bậc. Chúng kết hợp tạo thành điện áp pha- tâm nguồn (uao) dạng 5 bậc.