本文關鍵詞：擴頻調制技術抑制變換器電磁干擾的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：傳統(tǒng)的逆變器采用的是固定頻率的PWM波，會引起突出的電磁干擾問題，這是逆變器必須面對和解決的問題，擴頻調制技術相對固定開關頻率的PWM控制，它的開關頻率是時時刻刻發(fā)生改變的，并且圍繞某個固定的頻率變化，根據保證時域能量分布不變的情況下，頻域的能量守恒的帕斯瓦爾(Parseval)定理，由于頻域的能量不變，頻譜會在頻域內發(fā)生擴散，所以其諧波的幅值會降低，自然而然會降低由諧波幅值引起的電磁干擾。 本文首先對擴頻調制技術的基本原理進行了介紹，對擴頻調制技術中出現(xiàn)的相關參數(shù)作出解釋。結合對正弦載波調制的方法和公式，將其運用于調制PWM載波中，分析了PWM波調頻后的頻譜，并對頻譜高頻出現(xiàn)的重疊現(xiàn)象進行解釋。然后通過Matlab中Simulink分別仿真正弦波、三角波、鋸齒波這三種調制波調制后擴頻PWM，分析各自調制后頻譜結構特點和幅度衰減特性，找出調制參數(shù)對頻譜的影響，，以便預測實際三種調制波形調制后的擴頻PWM的頻譜。 為了使電路能夠有擴頻調制的功能，本文采用數(shù)字電路控制的方法實現(xiàn)擴頻調制控制，數(shù)字電路采用FPGA實現(xiàn)了正弦波、三角波及鋸齒波調制的PWM波輸出，并對FPGA的外圍電路和程序設計思路作出了說明。通過FPGA實際生成的三種調制波調制后擴頻PWM和Matlab仿真所得三種調制波調制后的擴頻PWM的頻譜進行對比，驗證了FPGA生成了正確的擴頻PWM，并發(fā)現(xiàn)正弦波對諧波幅度的抑制效果最好。最后通過實際控制輸出交流電壓110V，接100,900W電阻負載的單相逆變電路，研究三種調制波形在不同的調制參數(shù)下對電流差模和共模頻譜峰值衰減效果的差別。通過對比未擴頻時的電流差模和共模，發(fā)現(xiàn)三種調制波形中正弦波取得了最好的對電流差模和電流共模頻譜峰值的衰減效果，并且在50Hz調制頻率和50的調制指數(shù)的條件下，電流差模頻譜的峰值減小了13.6db。效果很明顯。
【關鍵詞】：電磁干擾 擴頻 逆變器 調制 頻譜
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM464
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 課題的研究背景9-12
• 1.2 課題的意義12-13
• 1.3 擴頻調制技術的研究背景13-14
• 1.4 本文主要研究內容14-16
• 2 擴頻調制技術基本原理分析16-23
• 2.1 擴頻調制的基本原理16-20
• 2.2 PWM 波的調制20-22
• 2.3 本章小結22-23
• 3 調制波形的優(yōu)化選取23-32
• 3.1 調制波形優(yōu)化選取的目的23
• 3.2 擴頻調制 SIMULINK 仿真模型的搭建23-25
• 3.3 正弦波調制及其頻譜25-27
• 3.4 三角波調制及其頻譜27-28
• 3.5 鋸齒波調制及其頻譜28-31
• 3.6 本章小結31-32
• 4 擴頻調制電路設計32-40
• 4.1 擴頻調制電路的實現(xiàn)方式32-33
• 4.2 基于 FPGA 控制的擴頻調制電路33-39
• 4.3 本章小結39-40
• 5 實驗結果和分析40-59
• 5.1 FPGA 生成的擴頻 PWM 波頻譜分析40-44
• 5.2 擴頻調制后的逆變器輸出波形44-53
• 5.3 擴頻調制對電流差模和共模的抑制53-58
• 5.4 本章小結58-59
• 6 全文總結59-61
• 6.1 本文工作的總結59
• 6.2 工作展望59-61
• 致謝61-62
• 參考文獻62-65

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本文編號：471617