三相逆變器將直流輸入轉換為三相交流輸出?；镜娜?a href="http://m.sdkjxy.cn/tags/逆變器/" target="_blank">逆變器由三個單相逆變器開關組成，每個開關分別連接到三個負載端子。開關被編程為以 60°的固定間隔打開和關閉，以獲得三相電壓。三相逆變器常常用于變頻驅動應用和高功率應用，如高壓直流輸電。

三相逆變器可以具有多種傳導模式，例如 180° 傳導模式和 120° 傳導模式。

下圖顯示了三相逆變器的電路和兩種工作模式下柵極脈沖開關周期時序。開關AH和AL，BH和BL，CH和CL相輔相成。

• 180° 傳導模式

在這種傳導模式下，每個設備都處于180°的傳導狀態(tài)，它們以60° 的間隔打開。端子Va，Vb和Vc是橋接的輸出端子，連接到負載的三相三角形或星形連接。

• 120° 傳導模式

在這種傳導模式下，每個器件處于120度的傳導狀態(tài)。任何時刻，只會有兩個器件導電，因為每個器件只導電120°。從上圖中，我們可以看到開關以60°的間隔觸發(fā)ON，并保持120°的ON狀態(tài)。

當MOSFET開關AH從wt=0°到120°導通時，MOSFET開關AL從wt=180°到300°開始導通，并且循環(huán)重復。門和門之間以灰色顯示的空白區(qū)域是同一支路沒有開關傳導的時間。

與具有120°調節(jié)模式的180°相比，120°操作模式在逆變器的同一支路中的設備的關閉和打開之間有60度的間隔。

文后提供了“在SaberRD中實現三相逆變器120°工作模式柵極脈沖的設計文件”的下載鏈接。通過仿真分析了該電路的工作原理。為簡單起見，省略了緩沖電路和換向電路。

1. 下載示例文件。
2. 調用 SaberRD 并打開設計：test_120_inverter_degree_operation.ai_dsn。

在上述設計中，模板SVPWM控制器代表了一個具有數字控制輸出的三相PWM發(fā)生器。該模型采用SPWM（正弦PWM）調制技術，可為180°工作模式下的任何電壓源逆變器(VSI)應用產生PWM驅動信號。

所選工作頻率為frq= 60Hz。在本例中選擇ma、mf、dc_offset來產生單個脈沖，而不是調制信號。有關上述參數的更多內容可以在模板和部件文件的幫助中找到。

該控制器模型的輸入通過使用 SaberRD 庫中的ppwl模型來生成所需的120°模式操作門脈沖，用于ah、bh 和ch。

在SVPWM模型中選擇的PWM頻率為60 Hz。

一個周期=tp=1/60，一個周期的六分之一是1/6*1/60=1/360。ppwl模型的輸入現在通過將周期乘以1/360來計算，以生成所需的波形ah、bh和ch，如下所示。

如果需要生成不同頻率的脈沖，可以在SVPWM模型參數frq中分配它，并在ppwl模型中使用1/6*frq替換所有行中的值1/360。

注意：通過使用 SaberRD 的各種模型，有不同的方法可以為 120 °模式操作生成這些門脈沖，這里只討論其中一種方法。

創(chuàng)建分層模型spwm_extension_120_degree以另外生成低邊柵極脈沖al_g4、bl_g6和cl_g2。它可以通過使用 SaberRD中提供的接口塊將所有柵極信號從數字轉換為模擬信號。分配給各個塊的屬性如下圖所示。

3. 選擇“Simulate”選項卡再選擇“Experiment”，運行”transient_analysis。該實驗對設計進行瞬態(tài)分析，對波形執(zhí)行必要的操作，并繪制圖形結果。

SVPWM模型為高邊柵極g1_pwm_ah、g3_pwm_bh和g5_pwm_ch，生成的數字柵極脈沖如上圖所示。

因此，擴展模型生成的模擬柵極脈沖顯示為vgs_ah、vgs_al、vgs_bh、vgs_bl、vgs_ch和vgs_cl。

線電壓va，vb，vc 在+Vs/2和-Vs/2之間變化，其中Vs（24V）是逆變器的電源電壓。通過在實驗中將線減去中性電壓va 和 vb ，我們得到如上圖所示的線對線電壓va-vb。它在 V 和 -V 之間變化。

同樣，線路電壓 vb-vc和vc-va是通過減去實驗中相應的波形來獲得的。線路電壓有六級交流電壓。

這里看到的線電壓具有電壓階躍（Vs/2 -Vd）=11.69V，（Vs-2*Vd）=23.26V，0V、-11.69V和-23.26V基于一個完整周期中的不同開關周期。

此處使用的每個PWLD二極管會產生約0.31V的壓降Vd。