滞环电流操控是一种简略的Bang-Bang操控计划，易于完成，且具有很强的鲁棒性和快速呼应才能，广泛应用于逆变电源[1]、有源滤波[2]、电机操控[3]、并网发电[4]等场合。但滞环电流操控的首要缺陷是开关频率不固定。精确把握开关频率的散布规模是进行电路(特别是滤波器)规划与优化、谐波剖析、损耗核算的根底，具有重要研讨含义。现有滞环电流操控频率剖析办法[5-8]，疏忽了一些非抱负环节(如延时环节)的影响，同真实情况间存在较大差错。参考文献[5-8]等直接给出的仿真与试验成果，缺少与频率理论核算的彼此验证。本文将对逆变器滞环电流操控进行更精确的剖析：首要剖析考虑延时环节后滞环电流操控的具体物理进程；得出延时环节对实践电流改动量及瞬时开关频率的影响与表达式；与试验成果相验证。
1 考虑延时两态滞环电流操控剖析
在图1典型电路的根底上进行剖析。Ud为输入电压，开关S1、S2构成半桥型桥臂,桥臂中点A输出的调制波经L、C滤波后得到正弦电压输出。选用电压外环电流内环（滞环）双环操控战略。
图1中，电感电流iL经反应电路后转变为电感电流反应信号iLs，设反应系数为Kif，则iLs=Kif iL；iLs与电流基准（电压环输出）iR相减得电流差错信号ie；ie再经滞环比较器得到PWM信号，驱动主电路功率管开关，操控电感电流在设定的正负环宽内。当ie大于正环宽时，滞环比较器输出低电平，逆变桥中点A输出-1态，电感电流下降；当ie低于负环宽时，滞环比较器输出高电平，逆变桥中点A输出+1态，电感电流上升，总坚持ie在正负环宽内。
2 环宽、电流改动量的试验验证与剖析
由以上剖析，能够得出以下一些推论：
(1)因为实践体系延时环节的影响，实践电流改动量将大于设定的滞环环宽量值。
(2)Δh取值较大时，延时环节的影响能够疏忽不计；但当Δh取值较小时，延时环节在式(5)和式(6)中所占的比重很大，在两态滞环电流操控剖析与规划中有必要加以考虑。
(3)环宽对电流改动量的操控是有限的，环宽减小到必定程度后，延时环节将起首要效果；电流改动量无法取很小的值，至少要大于Δi1＋Δi2。
经过原理样机试验成果验证以上推论。主电路选用双buck逆变器[10]。该电路由两个buck直流变换器组合得到，各供给一半的电感电流，其具体原理不再赘述。样机参数如下：直流侧输入母线电压Ud=±180 V，输出单相110 V/400 Hz，反应系数KiL＝0.333 Ω。电流采样运用LEM器材LA100-P，查阅其电气参数，采样延时σ1=50 ns。实测体系操控延时σ2=4 μs。滞环比较器电路如图1所示，环宽为：
这儿需求先做如下阐明：
(1)环宽较大时，为保持输出电压波形质量，第①组运用电感值大于后三组。
(2)表1对应试验波形如图4所示。图4(a)、图4(b)中，uo为逆变器输出电压，iL1为正半周电感电流，uA、uB分别为双buck逆变器两个桥臂中点输出的调制波形。iLS为电感电流反应，有iLs=KiL ΔiL，因为反应系数KiL量纲为Ω，电流反应iLs已转变为电压信号，单位V；g2为双buck逆变器负半周开关管的驱动波形。
(3)为了与图4试验波形坚持一致，便于直观比较，第①组数据核算的是电感电流改动量ΔiL(（单位：A）；第②、③、④组数据核算的是电感电流反应改动量ΔiLs，ΔiLs=KiL ΔiL（单位：V）。
(4)传统剖析中，电流反应改动量即为滞环环宽，表1中Δh亦表征传统办法核算成果。
由表1、图4可验证前述推论：
(1)实践电流改动量大于设定环宽，本文办法核算成果与实践观测成果根本符合；传统剖析电流改动量核算成果偏低，差错为hσ；
(2)本样机的延时环节(首要是操控延时)形成的电流改动量大于设定环宽Δh的量值，其影响不能疏忽不计；
(3)由第②、③、④组数据，设定环宽值所占比重小，设定环宽值减小对电流改动量影响小，延时环节的影响起了首要效果。
3 开关频率计算与试验验证
因为延时环节的影响，瞬时开关周期延长了，各次开关的瞬时开关频率及均匀开关频率值均变低。而传统办法核算出的开关频率值必将高于实践值，且在延时环节比重较大时存在较大差错。
本文就延时环节对两态滞环电流操控的影响进行了剖析；推导出更符合实践景象的瞬时开关周期表达式；能较为精确地剖分出整个工频周期内各次开关频率。延时环节使得电感电流改动量大于滞环环宽（亦可等效为环宽扩展）。当延时时刻折算环宽与设定环宽相其时，其影响不能疏忽；当设定环宽减小到必定程度时，延时环节的影响将起首要效果。
瞬时开关周期可分解为两部分，分别由设定环宽和延时环节引起，均与瞬时输出电压的平方相关。该表达式能更精确地反映实践景象。
参考文献
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