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关于SPWM的单极性和双极性

和论坛内某几位大师级人物谈到SPWM的“单极性”和“双极性”时,总感觉他们的理解与很多权威书本上的观点不同,特此发出来大家讨论一下,这样对一些软件编程的大师有帮助。

所谓双极性,是SPWM波信号中既包含了正弦信号正半周的信息,又包含了负半周的信息。反应在逆变桥上,一般用于半桥,上下两管按主三角波的频率交替导通,而非按10MS交替。当然,用作全桥,对角的SPWM完全一样就行了。此时是4路SPWM

所谓单极性,是SPWM波信号中只包含了正弦信号正半周或负半周的信息。单极性一般用推挽或全桥。反应在推挽上,两管交替按10MS的时间导通,但是导通的管,在10MS内按三角波的频率导通,而非象方波一直导通。表现在全桥上,因为两路的上臂与下臂是人工反相的。AB输出是以10MS交替,所以此时是3路SPWM和一路方波信号。

 

显而易见,单极性的SPWM,AB两路输出的是交替输出SPWM信号。

          双极性SPWM,AB两路输出的一直是SPWM信号。

 

很多人可能会笑,双极性的SPWM上下管一直轮换导通,对应半桥时,电流从正电流到中点,马上又被流到了负极,怎么输出。我和某些大师谈到双极性的SPWM本质,是减法器,他们表示出我张冠李戴的表情。其实双极性的精髓就在这里,上下管一直以高频反相交替导通,电感才有续流回路。就好比全桥中我们要人工反相SPWM信号来续流。上下两管的导通时间是不同的,二者时间相差越大,输出的电压越正或越负,为正弦波的谷峰或谷底。当二者的时间相差,则输出为0.表现在正弦波的交越处。当然了,二者的差值变化,正是按50HZ正弦波变化的。

 

所以,现在整个论坛上,99.999%的都是单极性的SPWM方式。8010比较特殊,它的本质是双极性,但人为地把它变成了单极性,虽然此方法看似巧妙,但与 论坛常见的方式还是有点差别。普通的全桥中,主功率SPWM信号一直在下臂,虽然上臂全交替出现,但它的作用只是续流,不是主功率通道!这就是为什么很多人,包括我本人试验8010会出现高频上管明显比其他管热的原因。因为在自举的情况下,如此高频,大电流时,MOS一定会出现欠驱动。而这种表现,在工频时更为明显,因为低压MOS的结电容一般远大于高压MOS。当然,8010不论从哪个角度上讲,都远非本论坛吹水级的一些单片机要做的好,改变此缺陷,就更上一层楼(虽然省了一个电感,但2个电感时可以小一点,差别不大)

 

不对之处,请指正。如对其他产品和大师形象有负面影响,我深表遗憾。科学技术是非常严谨的事,只有对错,没有似对似错。

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zcq760622
LV.4
2
2012-05-02 20:13
发个图顶一下  
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hbzjcjw
LV.10
3
2012-05-03 13:14

真的想说,电源网,你让我太失望了!

一遇到大是大非的问题,平时吹水的,没有一个敢出来说话。比N年前的推挽变压器匝数磁感的计算,到后来反激变压器是否要夹心绕法,以致今天的话题,没有人敢说话,因为自身过不了硬!

还没有高手来指责我……

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35956911
LV.8
4
2012-05-03 13:33
@hbzjcjw
真的想说,电源网,你让我太失望了!一遇到大是大非的问题,平时吹水的,没有一个敢出来说话。比N年前的推挽变压器匝数磁感的计算,到后来反激变压器是否要夹心绕法,以致今天的话题,没有人敢说话,因为自身过不了硬![图片]还没有高手来指责我……

你很久不来了吧!现在大家都不来了!来的只是灌水的!

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2012-05-03 19:17
@35956911
你很久不来了吧!现在大家都不来了!来的只是灌水的!
**此帖已被管理员删除**
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hbzjcjw
LV.10
6
2012-05-04 15:31
@pads2005pcb
**此帖已被管理员删除**

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2012-05-04 19:15
@hbzjcjw
[图片]

顶LZ

朋友们都是在吹水,连像样的电路图都不敢上传

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2012-05-05 09:39

如果开关管有反并联二极管的话不是就有继流回路了吗,双极性的好处具体在哪里呢?

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avrmcu
LV.4
9
2012-05-05 10:01
@hbzjcjw
真的想说,电源网,你让我太失望了!一遇到大是大非的问题,平时吹水的,没有一个敢出来说话。比N年前的推挽变压器匝数磁感的计算,到后来反激变压器是否要夹心绕法,以致今天的话题,没有人敢说话,因为自身过不了硬![图片]还没有高手来指责我……
哈哈哈,我看又快变成第二个鱼机论坛了。。。。
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2012-05-06 09:40
@zmr1985@126.com
如果开关管有反并联二极管的话不是就有继流回路了吗,双极性的好处具体在哪里呢?
学习中
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米老鼠
LV.8
11
2012-05-08 08:48

l楼主总结的不错,双极性调制比单极性好就好在闭环反应速度会比较快

而且在管子发热比较均衡,输出波形也比单极性的漂亮些,个人感觉

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jansehuang
LV.7
12
2012-05-09 08:33
@米老鼠
l楼主总结的不错,双极性调制比单极性好就好在闭环反应速度会比较快而且在管子发热比较均衡,输出波形也比单极性的漂亮些,个人感觉
8010绝非特殊的单极性;如果这方式能用更好的芯片做单极性倍频应该过零点和双极性差别不大,就失真度而言,双极性是比不上单极性的(除非写得很烂),还有一点效率双极性也没单极性高,带能力且不说。
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35956911
LV.8
13
2012-05-09 12:18
@jansehuang
8010绝非特殊的单极性;如果这方式能用更好的芯片做单极性倍频应该过零点和双极性差别不大,就失真度而言,双极性是比不上单极性的(除非写得很烂),还有一点效率双极性也没单极性高,带能力且不说。
8010稳压很好,我不喜欢单边发热(就是挑管子)!别的都好!我是菜鸟,专业的不会说,只会玩这个!
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westkinger
LV.4
14
2012-05-09 13:53
@zcq760622
发个图顶一下[图片] [图片] 
这个不就和半桥正激同步整流一样吗
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samsung陈
LV.8
15
2012-05-11 20:23

水晶大师这句话总结得好“所谓双极性,是SPWM波信号中既包含了正弦信号正半周的信息,又包含了负半周的信息。”对于双极性的半桥我还未想明白,以前我以为半桥只有单极性的,对于双极性的四路SPWM波,我有和水晶大师不同的看法,说不明白,上传一份双极性时序图吧双极性调制波形图 

我认为双极性是四路连续独立的SPWM波,我不认同双极性对角SPWM波一样,还请水晶大师批评指正

对于8010的看法,我和水晶大师的看法是一样的。对于单极性全桥的主功率通道和续流,我认为又和水晶大师相反,我认为上管才是主功率通道,下管的SPWM波是作续流的,我是以BUCK来理解每个半桥的

欢迎大师批评指正

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hbzjcjw
LV.10
16
2012-05-12 09:01
@samsung陈
水晶大师这句话总结得好“所谓双极性,是SPWM波信号中既包含了正弦信号正半周的信息,又包含了负半周的信息。”对于双极性的半桥我还未想明白,以前我以为半桥只有单极性的,对于双极性的四路SPWM波,我有和水晶大师不同的看法,说不明白,上传一份双极性时序图吧[图片]双极性调制波形图 我认为双极性是四路连续独立的SPWM波,我不认同双极性对角SPWM波一样,还请水晶大师批评指正对于8010的看法,我和水晶大师的看法是一样的。对于单极性全桥的主功率通道和续流,我认为又和水晶大师相反,我认为上管才是主功率通道,下管的SPWM波是作续流的,我是以BUCK来理解每个半桥的欢迎大师批评指正

1:我不知道你的四路SPWM是怎么来的。因为不论你是先把正弦波反相后,既有同样正弦又有反相正弦波去生成4路SPWM,还是仅生成一路SPWM然后去反相,它的本质,或者说得到的结果,是一样的。在0轴上,不论正弦波,还是三角波,它们都是对称的。

2:如果你不想不能半桥时的原理,那么你就没有真正懂得双极性的输出本质原理。

3:单极性如果上管是作功率通道,也是行的,但是受自举的限制,效率会打折扣。这个主要看输出波形的不同。比如有人喜欢把单片机输出的2路SPWM用4路4069反相几次,起到隔离,放大的作用。这时接入的不同,就可能主功率通道不同。当然,不管怎么样,上下对角都导通才有电流,不存在什么“主通道”一说。只不过,如果导通时,对角的上管是方波,对角下管是SPWM,对对角上管的效率要好很多。而反相的SPWM仅作续流,情况好多了,它基本不参与效率(但总的还是参与)。

 

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qghqgh
LV.6
17
2012-05-12 09:46
@hbzjcjw
1:我不知道你的四路SPWM是怎么来的。因为不论你是先把正弦波反相后,既有同样正弦又有反相正弦波去生成4路SPWM,还是仅生成一路SPWM然后去反相,它的本质,或者说得到的结果,是一样的。在0轴上,不论正弦波,还是三角波,它们都是对称的。2:如果你不想不能半桥时的原理,那么你就没有真正懂得双极性的输出本质原理。3:单极性如果上管是作功率通道,也是行的,但是受自举的限制,效率会打折扣。这个主要看输出波形的不同。比如有人喜欢把单片机输出的2路SPWM用4路4069反相几次,起到隔离,放大的作用。这时接入的不同,就可能主功率通道不同。当然,不管怎么样,上下对角都导通才有电流,不存在什么“主通道”一说。只不过,如果导通时,对角的上管是方波,对角下管是SPWM,对对角上管的效率要好很多。而反相的SPWM仅作续流,情况好多了,它基本不参与效率(但总的还是参与)。 

所谓双极性,是SPWM波信号中既包含了正弦信号正半周的信息,又包含了负半周的信息。

所谓单极性,是SPWM波信号中只包含了正弦信号正半周或负半周的信息。

以上这二句话我感觉有点别扭。理解不透。呵呵

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samsung陈
LV.8
18
2012-05-12 10:05
@hbzjcjw
1:我不知道你的四路SPWM是怎么来的。因为不论你是先把正弦波反相后,既有同样正弦又有反相正弦波去生成4路SPWM,还是仅生成一路SPWM然后去反相,它的本质,或者说得到的结果,是一样的。在0轴上,不论正弦波,还是三角波,它们都是对称的。2:如果你不想不能半桥时的原理,那么你就没有真正懂得双极性的输出本质原理。3:单极性如果上管是作功率通道,也是行的,但是受自举的限制,效率会打折扣。这个主要看输出波形的不同。比如有人喜欢把单片机输出的2路SPWM用4路4069反相几次,起到隔离,放大的作用。这时接入的不同,就可能主功率通道不同。当然,不管怎么样,上下对角都导通才有电流,不存在什么“主通道”一说。只不过,如果导通时,对角的上管是方波,对角下管是SPWM,对对角上管的效率要好很多。而反相的SPWM仅作续流,情况好多了,它基本不参与效率(但总的还是参与)。 

我的四路SPWM波是别人给我的,正确与否我也不能确认,至于怎么生成的,我认为就是用单片机生成或开发了专用的芯片,比如EG8010,它的四路SPWM波全由芯片生成,哪路不是哪路的反相

我并不是不懂半桥的原理,只是没看过正弦半桥的原理图,也没去想过半桥正弦波逆变,不知是用的正负360V吗

我认为单极性上管是主通道,是基于论坛上流传的一张号称2285的时序图 

刚才特意量了2285的SPWM波,发现两下管方波时是低电位,与上图不符,说明现在流行的S2285正是按水晶大师的说法调制的,是我弄错了。至于上管的自举供电会导致效率低点或不可靠,那解决方法多,也不在这个讨论范围了

关于主通道,我的意思是说施加SPWM波的管子是作电流主通道还是续流通道用,看该管是上管或下管,不然说上管或下管是主通道是不严格的,意思和“主功率SPWM信号一直在下臂”中的这说法一样

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hbzjcjw
LV.10
19
2012-05-12 12:04
@samsung陈
我的四路SPWM波是别人给我的,正确与否我也不能确认,至于怎么生成的,我认为就是用单片机生成或开发了专用的芯片,比如EG8010,它的四路SPWM波全由芯片生成,哪路不是哪路的反相我并不是不懂半桥的原理,只是没看过正弦半桥的原理图,也没去想过半桥正弦波逆变,不知是用的正负360V吗我认为单极性上管是主通道,是基于论坛上流传的一张号称2285的时序图[图片] 刚才特意量了2285的SPWM波,发现两下管方波时是低电位,与上图不符,说明现在流行的S2285正是按水晶大师的说法调制的,是我弄错了。至于上管的自举供电会导致效率低点或不可靠,那解决方法多,也不在这个讨论范围了关于主通道,我的意思是说施加SPWM波的管子是作电流主通道还是续流通道用,看该管是上管或下管,不然说上管或下管是主通道是不严格的,意思和“主功率SPWM信号一直在下臂”中的这说法一样

呵呵,所以我说,论坛让我很失望。。。。。。和谐社会,吹水为主,明知有错,也没有人敢出来说的。只是一味地称赞,人品好了,关系好了,论坛和谐了……

当然,2285的时序图并不是错,你也没测错。而是因为象我说的,它输出后有了几次反相。

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samsung陈
LV.8
20
2012-05-12 14:53
@hbzjcjw
呵呵,所以我说,论坛让我很失望。。。。。。和谐社会,吹水为主,明知有错,也没有人敢出来说的。只是一味地称赞,人品好了,关系好了,论坛和谐了……当然,2285的时序图并不是错,你也没测错。而是因为象我说的,它输出后有了几次反相。

是的,其实SPWM波加在上管做主功率SPWM和加在下管做主功率SPWM和2285并无关系,但我想张工应该是全按一种调制方式来加的SPWM波

说和谐,并不是论坛和谐,而是中国和谐,和谐中国,有些人不屑说,有些人不敢说,便成了现在这个样子

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2012-05-12 18:41
@hbzjcjw
呵呵,所以我说,论坛让我很失望。。。。。。和谐社会,吹水为主,明知有错,也没有人敢出来说的。只是一味地称赞,人品好了,关系好了,论坛和谐了……当然,2285的时序图并不是错,你也没测错。而是因为象我说的,它输出后有了几次反相。

我忍不住来回一下,踩一脚,呵呵

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jansehuang
LV.7
22
2012-05-14 07:59
@samsung陈
是的,其实SPWM波加在上管做主功率SPWM和加在下管做主功率SPWM和2285并无关系,但我想张工应该是全按一种调制方式来加的SPWM波说和谐,并不是论坛和谐,而是中国和谐,和谐中国,有些人不屑说,有些人不敢说,便成了现在这个样子
小心跨省!
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2012-05-14 10:16
@lizlk
我忍不住来回一下,踩一脚,呵呵[图片]
卖SPWM驱动板的太黑了,我以前说了句公道话都被骂了,素质太差了
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2012-05-14 10:52
@後會絠萋
卖SPWM驱动板的太黑了,我以前说了句公道话都被骂了,素质太差了

晕,妻子老兄都被黑??

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2012-05-14 10:55
@lizlk
晕,妻子老兄都被黑??
是张工吧?呵呵6月23号深圳聚会你要参加吗?
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2012-05-14 11:00
@後會絠萋
是张工吧?呵呵6月23号深圳聚会你要参加吗?

呵呵,你怎么跑到这边来了啊,我那个时候应该回老家了,呵呵。

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mjun
LV.7
27
2012-05-14 11:07
@lizlk
呵呵,你怎么跑到这边来了啊,我那个时候应该回老家了,呵呵。
呵呵,两边跑!
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2012-05-14 11:08
@mjun
呵呵,两边跑![图片]

你也是!!

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mjun
LV.7
29
2012-05-14 11:09
@lizlk
呵呵,你怎么跑到这边来了啊,我那个时候应该回老家了,呵呵。
好久没看见老寿师傅、张工及其他大师了,看来逆变论坛要沉沦了!
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2012-05-14 11:19
@mjun
好久没看见老寿师傅、张工及其他大师了,看来逆变论坛要沉沦了![图片]

论坛里存在一些自以为是的人太多了,还有一种酸的掉渣的心里的人,在学习人家的东西的时候,还会认为自己很高明,没有一点交流东西的心态,反过头来还会暗地里搞鬼。

所以现在大家都不愿意出来交流,也没有人愿意去回答一些问题,最后都是一笑而过,教会了小人,自己一无是处。

试问,哪个人的成长,不都是站在别人的肩膀上,但是学到一点皮毛之后自以为是就不对了。

现在大家都不愿意交流,这次深圳的电源网大会,寿工会到场,还有张版,我那个时候都没有在深圳了,错失大家交流的机会啊。

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mjun
LV.7
31
2012-05-14 11:52
@lizlk
论坛里存在一些自以为是的人太多了,还有一种酸的掉渣的心里的人,在学习人家的东西的时候,还会认为自己很高明,没有一点交流东西的心态,反过头来还会暗地里搞鬼。所以现在大家都不愿意出来交流,也没有人愿意去回答一些问题,最后都是一笑而过,教会了小人,自己一无是处。试问,哪个人的成长,不都是站在别人的肩膀上,但是学到一点皮毛之后自以为是就不对了。现在大家都不愿意交流,这次深圳的电源网大会,寿工会到场,还有张版,我那个时候都没有在深圳了,错失大家交流的机会啊。
“反过头来还会暗地里搞鬼” 严重鄙视这样的人!
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