关于三相逆变桥的原理分析

在变频控制中 , 目前常用的是三相逆变桥 , 就像下面的图中一样 。三相逆变桥中的U1 ,  U2 ,  V1 ,  V2 ,  W1 ,  W2是控制6个IGBT的驱动信号;
【关于三相逆变桥的原理分析】
而三相逆变桥U ,  V ,  W分别接电机的三相绕组的引出端;三相逆变桥的工作原理这里简单介绍一下 , 逆变桥的上端接的是直流电压的正端 , 下端接的是直流电压的负端 , 这里该直流电压为VDC 。三相桥由三个桥臂组成 , 如上图中U1 , U2控制的IGBT组成一个桥臂;V1 , V2控制的IGBT组成第二个桥臂;W1 , VW2控制的IGBT组成第三 个桥臂;所以当U1是高电平 , 且U2是低电平时 , 上臂的IGBT开通 , 下臂的IGBT关断 , 这样的话电机的U相对逆变桥的负端电压就约为该逆变桥的直流电压值 , 即为VDC 。相反 , 当U1是低电平 , 且U2是电电平时 , 上臂的IGBT关断 , 下臂的IGBT开通 , 这样的话电机的U相对逆变桥的负端电压就约为0V 。其它两相的功能相同 。
因此 , 三相逆变桥工作时 , 如果用示波器去测量U与直流电源的负端之间的电压时 , 看到的电压波形是占空比一直在变化的PWM波形 , 该PWM波的高电平电压值约为VDC , 如下图中的Up1- , Up2- , Up2- , 该PWM波的就是题主所说的载波 , 其频率就是载波频率 。
由于载波的占空比是一直在变化的 , 因此在一个周期中其平均电压或者说是等效电压也是变化的 。占空比越小 , 等效电压也越小 , 占空比越大 , 其等效电压也越大 。这个等效电压就是下图中的Up1-G , Up2-G , Up3-G , 这个波形就是基波 , 该基波的频率就是基波频率 。如果用示波器测试该电压波形 , 只要将探头的带宽改小到一个合适的值就能到到该基波波形 。

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