[发明专利]用于单相并网逆变器的脉冲宽度调制PWM控制方法

权利要求书

1.一种用于单相并网逆变器的脉冲宽度调制PWM控制方法，其特征在于，按照以下步骤实施：

步骤1、计算得到单相全桥逆变器的单极性PWM波（17）；

步骤2、将单相全桥逆变器的电网电压检测（9）与过零比较器比较得到同步方波信号（18），再将同步方波信号（18）二分频得到同步方波二分频信号（19）；

步骤3、在单相全桥逆变器的四个功率开关管中，使得只有一个功率开关管处于高频PWM动作状态，与其对角线的另一个桥臂的功率开关管处于工频频率动作状态，其余两个功率开关管处于关断状态；四个功率开关管按照控制时序①、②、③和④的相位顺序，轮流以高频PWM方式进行动作：

所述的PWM波控制时序①的特征是电网电压检测（9）为正，同步方波信号（18）和同步方波二分频信号（19）都是高电平，功率开关管S1的开关指令信号（20）为单极性PWM波（17）的一部分，即以高频PWM方式动作，功率开关管S2的开关指令信号（21）和功率开关管S3的开关指令信号（22）都是关断，功率开关管S4的开关指令信号（23）是一直导通；

所述的PWM波控制时序②的特征是电网电压检测（9）为负，同步方波信号（18）为低电平，同步方波二分频信号（19）是高电平，功率开关管S1的开关指令信号（20）和功率开关管S4的开关指令信号（23）都是关断，功率开关管S2的开关指令信号（21）是一直导通，功率开关管S3的开关指令信号（22）为单极性PWM波（17）的一部分，即以高频PWM方式动作；

所述的PWM波控制时序③的特征是电网电压检测（9）为正，同步方波信号（18）为高电平，同步方波二分频信号（19）是低电平，功率开关管S1的开关指令信号（20）是一直导通，功率开关管S2的开关指令信号（21）和功率开关管S3的开关指令信号（22）都是关断，功率开关管S4的开关指令信号（23）为单极性PWM波（17）的一部分，即以高频PWM方式动作；

所述的PWM波控制时序④的特征是电网电压检测（9）为负，同步方波信号（18）和同步方波二分频信号（19）都为低电平，功率开关管S1的开关指令信号（20）和功率开关管S4的开关指令信号（23）都是关断，功率开关管S2的开关指令信号（21）为单极性PWM波（17）的一部分，即以高频PWM方式动作，功率开关管S3的开关指令信号（22）是一直导通；

同时采用正在导通的功率开关管提前关断的原则仅在电网电压的过零点时加入死区时间，最长的死区时间为一个开关周期，加入死区时间的具体步骤如下：

3.1、PWM波控制时序①和②交接处以及PWM波控制时序③和④交接处，即在负的电网电压过零点，功率开关管S1的开关指令信号（20）和功率开关管S4的开关指令信号（23）在电压过零点对应的最后一个开关周期都提前关断，对于功率开关管S1而言，将该逻辑称为S1off，对于功率开关管S4而言，将该逻辑称为S4off；

3.2、PWM波控制时序②和③交接处以及PWM波控制时序④和①交接处，即在正的电网电压过零点，功率开关管S2的开关指令信号（21）和功率开关管S3的开关指令信号（22）在电压过零点对应的最后一个开关周期都提前关断，对于功率开关管S2而言，将该逻辑称为S2off，对于功率开关管S3而言，将该逻辑称为S3off；

得到各个功率开关管的最终开关指令信号如下：

S1c=S1tandS1offandS4off；S2c=S2tandS2offandS3off；

S3c=S3tandS3offandS2off；S4c=S4tandS4offandS1off。

2.根据权利要求1所述的脉冲宽度调制PWM控制方法，其特征在于：所述的步骤1中单极性PWM波（17）的确定方法是，通过电网电压检测（9），利用锁相环控制（10）得出电网电压同步旋转角（11），再按照单位功率因数计算得到逆变器输出参考电流（12），再将逆变器输出参考电流（12）与检测逆变器实际输出电流（13）进行差值比较后，经过比例增益（14）进行放大，并进行绝对值运算（15），最后经过单极性三角载波比较（16），得到单极性PWM波（17）。