MATLAB双极式直流PWM可逆调速系统+power system模型库(11)
在三角波一个周期内，脉冲两边的间隙宽度 为：
（3-14）
对于三相桥式逆变电路来说，应该形成三相SPWM波形。通常三相的三角波载波是公用的，三相正玄调制波的相位依次相差120度。设在同一三角波周期内三相的脉冲宽度分别为 ，脉冲两边的间隙宽度分别为 ，由于在同一时刻三相正玄调制波电压之和为0，故由 可得：
同样由式 可得： （3-16）
利用以上两式可以简化生成三相SPWM波形时的计算。
4电路设计
桥式可逆直流脉宽调速系统主电路的如图4所示。PWM变换器的直流电源由交流电网经不控的二极管整流器产生，并采用大电容 滤波，以获得恒定的直流电压 。由于电容容量较大，突加电源时相当于短路，势必产生很大的充电电流，容易损坏整流二极管，为了限制充电电流，在整流器和滤波电容之间传入电阻Rz，合上电源后，用延时开关将Rz短路，以免在运行中造成附加损耗。由于直流电源靠二极管整流器供电，不可能回馈电能，电动机制动时只好对滤波电容充电，这式电容器两端电压升高称作“泵升电压”。为了限制泵升电压，用镇流电阻Rx消耗掉这些能量，在泵升电压达到允许值时接通 。
图4 桥式可逆直流脉宽调速系统主电路
4.1整流电源
此电路用于产生±15V电压作为转速给定电压以及基准电压，如图4.1.1所示：
图4.1.1 给定及偏移电源电路
4.2双环调节器电路
为了实现闭环控制，必须对被控量进行采样，然后与给定值比较，决定调节器的输出，反馈的关键是对被控量进行采样与测量。
4.2.1 转速调节器
转速反馈电路如图4.2.1所示，由测速发电机得到的转速反馈电压含有换向纹波，因此也需要滤波，由初始条件知滤波时间常数。根据和电流环一样的道理，在转速给定通道上也加入相同时间常数的给定滤波环节。
图4.2.1 转速反馈电路
4.2.2 电流调节器
由于电流检测中常常含有交流分量，为使其不影响调节器的输入，需加低通滤波。此滤波环节传递函数可用一阶惯性环节表示，由初始条件知滤波时间常数，以滤平电流检测信号为准。为了平衡反馈信号的延迟，在给定通道上加入同样的给定滤波环节，使二者在时间上配合恰当。
图4.2.2 转速反馈电路
4.3 集成脉宽调制电路
PWM生成电路如图4.3.1所示，SG3524生成的PWM信号经过一个非门转为两路相反的PWM信号，为了确保上下两桥臂不会直通发生事故，中间加入电容 、 进行逻辑延时，后面再加上非门和与门构成的板胡电路。
图4.3.1PWM生成电路
本设计采用集成脉宽调制器SG3524作为脉冲信号发生的核心元件。根据主电路中IGBT的开关频率，选择适当的 、 值即可确定振荡频率。由初始条件知开关频率为10kHz，可以选择 ， 。
电路中的PWM信号由集成芯片SG3524产生，SG3524可为脉宽调制式推挽、桥式、单端及串联型SMPS(固定频率开关电源)提供全部控制电路系统的控制单元。由它构成的PWM型开关电源的工作频率可达100kHz,适宜构成100-500W中功率推挽输出式开关电源。SG3524采用是定频PWM电路,DIP-16型封装。