互补带死区方波(Complementary Wave with Dead Zone)也被称为H桥方波,是一种常见的方波控制方法,常用于交流电机调速、直流电机反转、直流电机调速等领域。
简单来说,互补带死区方波就是在H桥直流驱动电路中通过正弦信号控制直流电机的方向和速度,将正弦波信号与相位反转后的正弦波信号相对接,并加入死区电路进行控制,以使电机能够得到适当的控制。
互补带死区方波基于H桥电路,其电路拓扑结构如下所示:
![H-bridge.png](https://i.loli.net/2021/09/27/zjxDsmYu1G4XcEK.png)
互补带死区方波通过交错开关控制,即当上半H桥开关打开时,下半H桥开关关闭;当下半H桥开关打开时,上半H桥开关关闭。通过这种方式,实现电机的正向和反向运转。在实际应用中,互补带死区方波会加入死区电路进行控制,防止开关频繁切换产生电磁干扰和损坏器件。
相对于传统的单向直流驱动电路,互补带死区方波具有以下优势:
(1)控制方法简单高效:互补带死区方波通过正弦信号控制电机方向和速度,控制方法简单高效,能够满足电机控制的大多数需求。
(2)电机转矩平稳:互补带死区方波控制电机转矩平稳,不会产生机械振动,从而保证电机的长期运转。
(3)器件选择广泛:互补带死区方波对器件的要求不高,可以选择大量优良的低压MOS管,具有较好的电路兼容性。
互补带死区方波常用于直流电机调速、直流电机反转、交流电机调速等领域。例如,在直流电机调速中,互补带死区方波控制可以实现电机的正转、反转和调速,可以应用于电动汽车、电机车、卷扬机、船舶等领域;在交流电机调速中,互补带死区方波控制可以实现交流电机的调速和逆变,可以应用于电动家电、中央空调、电机轴承和风电发电等领域。