3. Nội dung luận văn
2.3. INVERTER ĐIỀU CHẾ ĐỘ RỘNG XUNG HèNH SIN (SPWM)
Nhƣ đó nờu, khi sử dụng cỏc dụng cụ điều khiển hoàn toàn cú tần số đúng cắt cho phộp cao (cỏc transistor cụng suất, IGBT, …), cú thể ỏp dụng cỏc thuật toỏn điều khiển phức tạp cho phộp cải thiện chất lƣợng của cỏc sơ đồ Inverter.
Việc điều chỉnh giỏ trị điện ỏp hoặc dũng điện đầu ra theo tần số, tạo ra đƣờng cong dũng điện qua tải cú dạng gần hỡnh sin là những yờu cầu hết sức quan trọng đối với cỏc bộ Inverter. Bộ Inverter điều chế độ rộng xung hỡnh sin (SPWM) là một trong cỏc bộ Inverter cú thể đạt đƣợc cả hai yờu cầu trờn.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Để tạo ra chuỗi xung điện ỏp trờn tải cú đặc tớnh của chuỗi xung SPWM (chuỗi xung cú biờn độ bằng nhau, độ dài khỏc nhau đảm bảo dũng qua tải R- L gần hỡnh sin và cú biờn độ súng hài bậc nhất theo yờu cầu), cú thể chia thời gian nửa chu kỳ hỡnh sin (đƣợc xem là súng hài bậc nhất cần cú của điện ỏp ra khối Inverter) ra N phần bằng nhau, nhƣ trờn hỡnh 1.6a (trong đú N = 12) sau đú thay thế một phần đƣờng cong hỡnh sin bằng một xung hỡnh chữ nhật với chiều cao xỏc định và cú diện tớch bằng diện tớch bao bởi trục hoành và phần đƣờng cong hỡnh sin đƣợc thay thế, trung điểm của xung hỡnh chữ nhật trựng với trọng tõm của mỗi một phần trờn súng hỡnh sin (hỡnh 1.6b). Nhƣ vậy đồ thị súng do N xung hỡnh chữ nhật cựng biờn độ nhƣng khỏc nhau về chiều rộng đó thay thế (tƣơng đƣơng) cho một nửa chu kỳ hỡnh sin. Tƣơng tự, ở cỏc nửa chu kỳ khỏc của súng hỡnh sin cũng đƣợc thay thế theo phƣơng phỏp nhƣ vậy.
Chuỗi xung trờn hỡnh 1.6b chớnh là đồ thị điện ỏp đầu ra của bộ Inverter SPWM. Cú thể thấy rằng do biờn độ bằng nhau của cỏc xung nờn khối Inverter cú thể cung cấp bởi nguồn điện ỏp một chiều khụng đổi, tức là cú thể dựng chỉnh lƣu điode khụng điều khiển. Giỏ trị biờn độ của xung đầu ra khối Inverter chớnh là điện ỏp đầu ra của khối chỉnh lƣu. Khi khối Inverter làm việc ở trạng thỏi lý tƣởng, tớn hiệu điều khiển sự mở khúa của van bỏn dẫn cụng suất tƣơng ứng cũng sẽ cú dạng là một chuỗi xung tƣơng tự nhƣ trờn hỡnh 1.6b. Về mặt lý thuyết độ rộng của cỏc xung này cú thể dựng phƣơng phỏp tớnh để tỡm. Nhƣng biện phỏp thƣờng dựng trong thực tế là sử dụng phƣơng phỏp “điều chế” tƣơng tự nhƣ trong kỹ thuật thụng tin, đồ thị súng mong muốn (ở đõy là súng hỡnh sin) làm súng điều chế (Modulating wave), cũn tớn hiệu chịu sự điều khiển của nú gọi là súng mang (Carrier wave). Trong Inverter SPWM thƣờng dựng súng tam giỏc cõn làm súng mang, bởi vỡ súng tam giỏc cõn là hỡnh súng tuyến tớnh cú độ rộng trờn dƣới đối xứng nhau. Ở
Số húa bởi Trung tõm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/
thời điểm súng điều chế giao với súng mang sẽ bắt đầu xuất hiện hoặc mất tớn hiệu điều khiển van bỏn dẫn cụng suất, cú nghĩa rằng, đầu ra bộ điều chế nhận đƣợc chuỗi xung hỡnh chữ nhật điều khiển cỏc van đú chớnh là kết quả cần thiết của bộ PWM. 2.8: c xung 2.9 a. b.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu - ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn/
.