Wechselrichterschaltung für sinusförmige Pulsweitenmodulation (SPWM)

In industriellen Anwendungen werden für viele Lasten strenge Anforderungen an die Ausgangseigenschaften von Wechselrichtern gestellt. Neben variabler Frequenz und einstellbarer Spannung sollte die Grundwelle der Ausgangsspannung so groß wie möglich und der Oberwellengehalt so klein wie möglich sein. Ein Wechselrichter mit Rechteckwellenausgang, der aus Thyristorkomponenten ohne Selbstabschaltungsfunktion besteht, verwendet im Allgemeinen mehrere oder mehrstufige Maßnahmen, um die Ausgangswellenform stufenweise zu ändern, sodass sie einer Sinuswellenform nahe kommt. Diese Maßnahme macht die Schaltungsstruktur komplexer, aber die Kosten sind relativ hoch und die Wirkung ist nicht zufriedenstellend. Der Wechselrichter besteht aus selbstschließenden Geräten zur Steuerung des Ein-/Ausschalters mit hoher Frequenz. Die Ausgangsamplitude ist gleich und die Breite ändert sich gemäß dem Sinusgesetz der Impulsfolgespannung. Durch die Modulationssteuerung werden Harmonische niedriger Ordnung aus der Ausgangsspannung eliminiert, wodurch die Ausgangseigenschaften des Wechselrichters erheblich verbessert werden. Diese Wechselrichterschaltung ist ein Wechselrichter vom Typ Pulsweitenmodulation (PWM).