Phương pháp PWM thông thường được gọi là điều chế dựa trên cơ sở sóng mang. Các sóng mang này thường là sóng sin tam giác (có tần số fx), được so sánh với điện áp điều khiển (có tần số bằng tần số điện áp mong muốn) để sinh ra các xung âm và dương có tần số và bề rộng có thể thay đổi được. Tần số của sóng mang bằng tần số chuyển mạch của nghịch lưu, thường chúng được giữ cố định. Khi tăng số xung trong một nửa chu kỳ có thể làm giảm tần số của sóng sin đầu ra, tăng bề rộng xung có thể làm tăng biên độ của sóng sin.
Dựa vào dạng sóng mang có thể có phân thành: - Điều chế một cực tính.
- Điều chế hai cực tính.
Xung hai cực tính (hình 2.5a) được tạo ra bằng cách so sánh điện áp răng cưa u(t) với điện áp chủ đạo e(t) có dạng hình sin. Xung răng cưa là xung có hai cực tính
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ trong cả chu kỳ điều biến, do đó điện áp ra của nghịch lưu u(t) sẽ là xung hai cực tính có độ rộng thay đổi theo quy luật hình sin:
sin t K t (2.6) Trong đó: ∆t là độ rộng xung, K là hệ số; Ω là tần số của nghịch lưu
Để điều chế xung một cực tính, so sánh điện áp răng cưa một cực tính trong mỗi nửa chu kỳ (hình 2.5b)
Các tham số quan trọng khi thiết kế nghịch lưu điều chế PWM: - Hệ số điều biến biên độ: ma = udkm/uxm
udkm : Biên độ của tín hiệu điều khiển uxm : Biên độ của tín hiệu xung tam giác
- Hệ số điều biến tần số: mf = fx/fdk fx : Tần số tín hiệu sóng mang
fdk : Tần số tín hiệu điều khiển, cũng là tần số điện áp mong muốn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Phương pháp điều chế PWM thông thường trong nghịch lưu áp ba pha
Hình 2.6 là sơ đồ cấu trúc của hệ điều khiển nghịch lưu áp ba pha PWM thông thường. Mỗi pha có một bộ điều chế riêng biệt và các bộ PWM thông thường cần phải tạo ra hệ thống điện áp ba pha đối xứng.
Hình 2.7 là dạng điện áp ra của sơ đồ nghịch lưu ba pha
Hình 2.6. Sơ đồ cấu trúc hệ điều khiển nghịch lưu áp ba pha PWM thông thường.
Khi hệ số điều biến biên độ ma> 1 thì có thể tăng được biên độ của thành phần điện áp tần số cơ bản, quan hệ giữa thành phần cơ bản và hệ số điều biến là phi tuyến, phụ thuộc vào hệ số điều biến tần số mf, đồng thời có nhiều thành phần sóng hài 3, 5, 7, ... Phương pháp điều biến này gọi là phương pháp quá điều biến.
Để giảm được các thành phần sóng hài có bậc là bội số của mf (bội chẵn và bội lẻ) thì mf được chọn là bội số lẻ của 3.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 0 U 0 UAN 0 UBN 0 UAB=UAN-UBN t t t t Ux UdkA UdkB UdkC
Hình 2.7. Dạng điện áp ra của sơ đồ nghịch lưu áp ba pha.