随机矩阵理论_随机PWM可降低噪声并减少三相逆变器应用中的辐射

随机PWM可降低噪声并减少三相逆变器应用中的辐射

2019-05-23

Aamir Hussain Chughtai和Muhammad Saqib，Dialog半导体公司

在功率电子中，根据特定应用，已经成功地采用了几种脉冲宽度调制(PWM)方案。大多数传统PWM方案(本质上是确定性的)生成预定的谐波含量。这可能会在实际应用中产生许多问题，如噪声、无线电干扰和机械振动。在需要减轻对环境和其他设备的干扰的应用中，例如工业电机驱动器、牵引驱动器、电动汽车，传统的PWM方案因自身原因不能高效地运行，需要添加如电磁干扰(EMI)滤波器等附加设备。有一种方法可以应对这些问题，就是增加传统PWM方案的开关频率，即> 18kHz。不过，这会导致开关损耗显著增加。在这种应用中，已经发现随机脉冲宽度调制(RPWM)可以有效地减轻这些问题，且不用显著增加开关频率。

在RPWM中，每个开关脉冲的宽度随机变化。这导致谐波簇在很大范围内扩散，从而减小了单独滤波器的尺寸，或完全避免在某些应用中使用滤波器。RPWM技术已成功用于许多功率电子应用中，例如 在需要检查噪声的工业电机控制驱动器中。

通常，使用DSP和FPGA实现用于复杂商用系统的高频PWM和RPWM信号。不过，这些器件更通用、功能更强大、且更灵活，自然也就比较贵。使用低成本的Dialog CMIC可以满足RPWM生成所需的相似精度和高频时序要求。许多合适的RPWM方案，尤其是开环应用，可以用Dialog CMIC来实现。因此，嵌入式DSP、MCU或FPGA的显式编程或编码可以由GreenPAK™ designer中提供的简单接口所取代。此外，整个控制电路的尺寸也会显著减小。

有几种方法可以为三相逆变器应用生成RPWM。此