全桥逆变单极性SPWM控制方式过零点振荡的研究

5 解决方案
由上面的分析可知，对于单极性SPWM全桥逆变器，由于它的电流环和电压环都存在积分环节，因此，误差信号相对于给定信号不可避免存在一个延迟，这个延迟在非零点附近不会对系统的输出造成影响。但是，在过零点附近，由于单极性SPWM需要换向，积分环节的延迟就会造成一个振荡。这是由控制系统本身缺陷所致，若要消除该振荡，就需要改进控制系统，以消除积分环节延迟的影响。

图7所示为电流环积分电容上的电压，在低频臂切换后出现了一个过冲。这是因为在切换点电流环的快速切换，需要运放在大约100~200μs里传递一个较大的能量，而积分电容吸收了这部分能量，造成运放的输出端不能快速地跟踪这个转换。因此，如果在切换点使电流环在约1001μs的时段内由积分环节变为比例环节，将会有效地避免这个充放电过程，从而避免丁运放输出点的过冲，也避免了逆变器过零点的振荡。

图8提出了一种解决过零点振荡的调整电路方案。在该过零点调整电路中引入了G1、G2信号(低频臂的上下桥臂的驱动信号)，它们在低频臂上下桥臂切换时发出一个约100μs的脉冲，这个脉冲，将电流环上的积分电容短路，实现了切换阶段的比例环节。

6 实验结果
如图9所示，在加入过零点调整电路后，电流环的输出中消除了过零点的过冲。逆变器的输出在过零点消除了振荡现象，相对于未加过零点凋整电路，逆变器过零点非常平滑。

7 结语
单极性双边SPWM控制方式的全桥逆变器，因为控制环路的积分延时效应造成过零点的明显振荡，可以通过修改过零点阶段的电流控制环特性来消除积分效应，使得逆变器输出过零点波形平滑，提高了逆变器的输出质量。实验结果表明该方案切实可行。