Comanda PWM cu comutatie bipolara a tensiunii

Comanda pwm cu comutatie bipolara a tensiunii

In cadrul acestui tip de comanda, dispozitivele (T_A+,T_B-) si (T_A-,T_B+) sunt tratate asemeni a doua perechi. Dispozitivele ce formeaza o pereche sunt simultan in conductie sau blocate. De asemenea, perechile lucreaza in antifaza, adica la un moment dat, numai una din perechi se afla in conductie.

Semnalele de control a starii dispozitivelor sunt generate prin compararea unui semnal periodic triunghiular u_tr(t) cu o tensiune de control u_control(t), in felul urmator:

- daca u_control > u_tr, T_A+ si T_B- sunt comandate iar T_A- si T_B+ sunt blocate;

- daca u_control < u_tr, T_A- si T_B+ sunt comandate iar T_A+ si T_B- sunt blocate;

Formele de unda aferente comenzii PWM cu comutatie bipolara a tensiunii sunt puse in evidenta in Fig. 3.3.1:

Fig. 3.3.1

Daca se considera ca moment initial (t=0) o trecere prin zero spre valori pozitive a semnalului triunghiular u_tr(t), atunci:

unde [4]

La momentul t₁, tensiunea de control u_control este egala cu semnalul triunghiular:

[5]

Durata de conductie a perechii (T_A+,T_B-) este , de unde rezulta ca durata relativa de conductie a acestei perechi va fi . In consecinta, din ecuatia [5] se obtine:

[6]

Durata relativa de conductie a perechii (T_A-,T_B+) este D₂=1-D₁, deci valoarea medie a tensiunii de iesire devine U₀=U_AN-U_BN=(2D₁-1)U_d. Din ecuatia [6] rezulta imediat ca:

[7]

unde este amplificarea convertorului.

In concluzie, caracteristica de transfer a convertorului este liniara. Din Fig. 3.3.1, se observa ca tensiunea instantanee de iesire variaza in permanenta intre (+U_d) si (-U_d), deci are ambele polaritati. Din acest motiv apare denumirea de comanda PWM cu comutatie bipolara a tensiunii.

Referitor la forma de unda a curentului prin motor, trebuie de remarcat faptul ca aceasta depinde de sarcina la arborele motorului. Astfel, daca sarcina la arborele motorului creste, atunci creste curentul mediu I₀ si la un moment dat se poate ajunge in situatia in care curentul de sarcina este in permanenta pozitiv. In acest caz, curentul va circula numai prin perechile (T_A+,T_B-) si (D_A-,D_B+).