TMS320LF2407A基于DSP数字控制系统的逆变器设计(7)
调制波与载波的交点决定了逆变桥输出相电压的脉冲系列，此脉冲系列也是双极性的，但是，由相电压合成为线电压(uab=ua-ub;ubc=ub-uc;uca=uc-ua)时，所得到的线电压脉冲系列却是单极性的。
双极性调制方式的特点是4个功率管都工作在较高频率(载波频率)，虽然能
得到正弦输出电压波形，但其代价是产生了较大的开关损耗。
2.2.2 单极性正弦脉宽调制
调制波和载波：曲线①是正弦调制波，其周期决定于需要的调频比kf，振幅值决定于ku,曲线②是采用等腰三角波的载波，其周期决定于载波频率，振幅不变，等于ku=1时正弦调制波的振幅值，每半周期内所有三角波的极性均相同(即单极性)。
单极性调制方式的特点是在一个开关周期内两只功率管以较高的开关频率互补开关，保证可以得到理想的正弦输出电压：另两只功率管以较低的输出电压基波频率工作，从而在很大程度上减小了开关损耗。但又不是固定其中一个桥臂始终为低频(输出基频)，另一个桥臂始终为高频[载波频率)，而是每半个输出电压周期切换工作，即同一个桥臂在前半个周期工作在低频，而在后半周则工作在高频，这样可以使两个桥臂的功率管工作状态均衡，对于选用同样的功率管时，使其使用寿命均衡，对增加可靠性有利。
2.2.3 倍频单极性正弦脉宽调制
单极性倍频调制方式的特点是输出SPWM波的脉动频率是单极性的两倍，4个功率管都工作在较高频率(载波频率)，因此，开关管损耗与双极性相同。
2.2.4 SPWM逆变器调压性能的分析
指SPWM控制时逆变器输出基波电压的调节范围、线性度和电压利用率。
图2.2 正弦脉宽调制输出电压频谱
采用SPWM技术使得谐波成分向高端搬移到载波Wc附近，这对滤波网络的设计极为有利。
2.3 逆变器闭环系统模型
2.3.1 系统模型
图2.3 电压电流瞬时值反馈双闭环控制系统框图
电压调节器 PI
电流调节器 P
SPWM调制环节由PWM信号生成电路与功率电路组成。
输出电压反馈Uof与给定电压信号Ur误差形成调节信号，经电压调节器后作为电流给定i 与滤波电感电流i 的误差信号再经过电流调节器产生电流误差信号，该信号与三角波比较产生SPWM开关信号，控制主电路中的功率开关管，在主电路中的滤波前端形成SPWM调制电压Uab，该电压信号再经输出LC交流滤波成理想的正弦输出电压，保证了输出电压的稳定。
对SPWM调制环节而言，input是正弦控制电压，output为等效正弦PWM调制电压，所以从电流误差信号到功率开关后面的输出可以直接等效为一个比例系数为K的比例环节。
图2.4 电压电流瞬时值双闭环控制传递函数框图
Ku —电压调节器的比例系数
Ti —电压调节器的积分常数
Ki —电流调节器的比例系数
Kif—电感电流i 反馈系数
Kuf—输出电压U0反馈系数
2.3.2 系统的稳定性
纯阻性负载时开环传递函数：G(S)H(S)=
空载时系统的闭环传递函数为：G(S)=
纯负载时系统的闭环传函：GR(S)=
纯阻性负载时，闭环系统的特征方程：
D(S)=
根据劳思判据：该系统稳定的充要条件为：
T (R+KiKKif+KiKKufKuR)(Lf+KiKKifCf)>LfCfKiKKuR
空载时要保证系统稳定，应有
KifCfTI(KiKKufKu+1)>KuLfCf
2.3.3 系统的外特性
外特性是衡量逆变器性能的一个重要指标，外特性越硬，输出电压收负载的影响越小，即逆变器从空载到满载的过程中输出电压的变化量越小。
逆变器的静差为
δ = = =1- =1-K
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