逆变器的两种电流型控制方式

摘要：研究分析了逆变器的两种双环瞬时反馈控制方式

——电流型准 PWM 控制方式

和三态

DPM 电流滞环跟踪控制方式，介绍其工作原理，分析比较其动态和静态性能，并

给出具体实现电路及系统仿真结果。
       关键字：逆变器、控制、性能比较

　　电流型双环控制技术在

DC/DC 变换器中广泛应用，较单电压环控制可以获得更优良的

动态和静态性能

[3]。其基本思路是以外环电压调节器的输出作为内环电流给定，检测电感

(或开关)电流与之比较，再由比较器的输出控制功率开关，使电感和功率开关的峰值电流
直接跟随电压调节器的输出而变化。如此构成的电流、电压双闭环变换器系统瞬态性能好、稳
态精度高，特别是具有内在的对功率开关电流的限流能力。逆变器

(DC/AC 变换器)由于交流

输出，其控制较

DC/DC 变换器复杂得多，早期采用开关点预置的开环控制方式[1]，近年

来瞬时反馈控制方式被广泛研究，多种各具特色的实现方案被提出，其中三态

DPM(离散

脉冲调制

)电流滞环跟踪控制方式性能优良，易于实现。本文将电流型 PWM 控制方式成功

用于逆变器控制，介绍其工作原理，与电流滞环跟踪控制方式比较动态和静态性能，并给
出仿真结果。

　　

1 三态 DPM 电流滞环跟踪控制方式

　　电流滞环跟踪控制方式有多种实现形式

[1，2，4，5]，其中三态 DPM 电流滞环跟踪控

制性能较好且易于实现

[1]。参照图 1，它的基本工作原理是：检测滤波电感电流 iL，产生电

流反馈信号

if。if 与给定电流 ig 相比较，根据两个电流瞬时值之差来决定单相逆变桥的 4 个

开关在下一个开关周期中的导通情况：

ig－if>h 时（h 见图 1，为电流滞环宽度，可按参考

文献

[1]P64 式 52 选取）S1、S4 导通，UAB=＋E，＋1 状态；ig－if－h 时 S2、S3 导通，

UAB="－"E，－1 状态；|ig－if|h 时 S1、S3 或 S2、S4 导通，UAB="0，"0 状态。两个 D 触发
器使

S1～S4 的开关状态变化只能发生在周期性脉冲信号 CLK(频率 2f)的上升沿，也就是说

开关点在时间轴上是离散的，且最高开关频率为

f。

　　仿真和实验表明，

iL 正半周，逆变器基本上在＋1 和 0 状态间切换，而 iL 负半周，逆

变器基本上在－

1 和 0 状态间切换，只有 U0 过零点附近才有少量的＋1 和－1 之间的状态

跳 变 ， 从 而 使 输 出
脉动减小。

　 　

2 电 流 型 准

PWM 控制方式