DeadTime效應(yīng)的產(chǎn)生與補(bǔ)償方法

DeadTime效應(yīng)的產(chǎn)生與補(bǔ)償方法第1頁/共20頁二極管續(xù)流對(duì)輸出電壓的影響+Ud/2-Ud/2Ud/2-Ud/2+--+Ud/2-Ud/2第2頁/共20頁二極管續(xù)流對(duì)輸出電壓的影響-Ud/2-Ud/2-Ud/2-Ud/2+Ud/2-Ud/2第3頁/共20頁DeadTime效應(yīng)的四種情況第4頁/共20頁由圖2得到以下結(jié)論：1、Io>0時(shí)，實(shí)際輸出電壓與U1一致（圖b、d），此時(shí)T1稱為主導(dǎo)管；Io<0時(shí)，實(shí)際輸出電壓的波形與U2一致，此時(shí)T2稱為主導(dǎo)管（圖c、d）2、死區(qū)引起的附加電壓脈沖幅值恒等于電源電壓值Ud。寬度恒等于TD。一個(gè)基波周期T內(nèi)，正負(fù)脈沖數(shù)之和等于載波比N。（圖e）

3、

DeadTime產(chǎn)生與電流極性相反的誤差脈沖電壓，使輸出電壓基波幅值減小?；妷旱膿p失與電流相位無關(guān)，只與電流方向相反。

第5頁/共20頁二：DeadTime效應(yīng)等效+=理想輸出DeadTime效應(yīng)實(shí)際輸出假設(shè)輸出電流與輸出電壓同相位第6頁/共20頁二：DeadTime效應(yīng)將附加電壓脈沖等效為同周期的幅值為△V的矩形波將△V傅里葉變換（過程略）得到附加基波電壓與諧波電壓，f為載波頻率?？傻脤?shí)際輸出電壓當(dāng)時(shí)，V1損失最大。DeadTime產(chǎn)生的附加基波使輸出電壓下降，產(chǎn)生的諧波使輸出電壓THD變大。第7頁/共20頁三：補(bǔ)償方法1、重復(fù)控制重復(fù)控制：記憶擾動(dòng)發(fā)生的位置，對(duì)周期性重復(fù)出現(xiàn)的誤差，重復(fù)控制器的輸出也周期性的累加，直至誤差為零。適用于所有周期性擾動(dòng)。已應(yīng)用。

2、電壓反饋型補(bǔ)償檢測(cè)輸出PWM與參考PWM波的偏差，產(chǎn)生一個(gè)補(bǔ)償信號(hào)，與參考PWM波疊加。不便應(yīng)用。3、電流反饋型補(bǔ)償根據(jù)結(jié)論2、3，每周期都產(chǎn)生固定寬度與幅值的附加脈沖，則可以根據(jù)電流方向補(bǔ)償這個(gè)附加脈沖。

第8頁/共20頁電流反饋型補(bǔ)償?shù)?頁/共20頁電流反饋型補(bǔ)償?shù)?0頁/共20頁應(yīng)用時(shí)的注意事項(xiàng)：1、電流過零點(diǎn)處一般不補(bǔ)償。原因1、不易判斷方向

原因2、死區(qū)效應(yīng)在小電流時(shí)并不明顯

2、DSP的相關(guān)寄存器設(shè)置。寄存器的修改在下一次中斷才生效3、不可以全補(bǔ)償電壓外環(huán)調(diào)節(jié)可以部分改善基波電壓的幅值損失重復(fù)控制調(diào)節(jié)可以部分改善諧波電壓的影響。建議補(bǔ)償時(shí)間取小于TD/4。第11頁/共20頁四:補(bǔ)償效果機(jī)型DeadTime（us）加入補(bǔ)償空載R載RCD載山特并聯(lián)冗余6K1.6否1.1%2%5.5%是0.94%1.45%5.6%2否1.5%2.5%5.7%是1.362%5.5%臺(tái)北LinearPlus6K

2否3.1%基本無變化是2.5%臺(tái)北LinearPlus10K

2否2.9%是2.3%效果：空載下有輕微改善，RCD載無變化，R載有較大改善.

對(duì)Spike、效率、暫態(tài)、動(dòng)態(tài)等其他指標(biāo)基本無影響。適用范圍：Deadtime>=1.6us的逆變中。第12頁/共20頁試驗(yàn)圖形（并聯(lián)冗余6K）Deadtime=1.6us,未加補(bǔ)償,空載Hamonic3=0.71%,THD=1.1%第13頁/共20頁試驗(yàn)圖形（并聯(lián)冗余6K）Deadtime=1.6us,加入補(bǔ)償,空載Hamonic3=0.5%,THD=0.94%第14頁/共20頁試驗(yàn)圖形（并聯(lián)冗余6K）Deadtime=2us,加入補(bǔ)償,空載Hamonic3=0.78%,THD=1.36%第15頁/共20頁試驗(yàn)圖形（并聯(lián)冗余6K）Deadtime=1.6us,未加補(bǔ)償,R滿載Hamonic3=1.6%,THD=2%第16頁/共20頁試驗(yàn)圖形（并聯(lián)冗余6K）Deadtime=1.6us,加入補(bǔ)償,R載Hamonic3=1%,THD=1.45%第17頁/共20頁試驗(yàn)圖形（并聯(lián)冗余6K）Deadtime=2us,加入補(bǔ)償,R載Hamonic3=1.6%,THD=2