1、1第第3章章 逆变电路逆变电路 2l逆变的概念 逆变与整流相对应，直流电变成交流电。交流侧接电网，为有源逆变有源逆变。交流侧接负载，为无源逆变无源逆变。l主要应用各种直流电源，如蓄电池、干电池、太阳能电池等。交流电机调速用变频器、不间断电源、感应加热电源等电力电子装置的核心部分都是逆变电路。3l逆变电路的分类电能流向：有源逆变电路、无源逆变电路功率器件：半控型电路、全控型电路直流电源：电压源电路、电流源电路电路结构：桥式电路（半桥、全桥）、非桥式电路输出相数：单相电路、三相电路控制方式：方波电路、PWM电路（单极性、双极性）开关环境：硬开关电路、软开关电路41）逆变电路的分类电流型逆变电路又称
2、为电流源型逆变电路Current Source Type Inverter-VSTI直流侧是电流源电流源3.2 单相方波逆变电路dIZ ZdV3T4T3D4Db b1T2T1D2Da aaiL Lt t负负载载电电流流1T驱驱动动4T1T驱驱动动4T2T驱驱动动3Tabi0 0dIdI 51）逆变电路的分类电压型逆变电路又称为电压源型逆变电路Voltage Source Type Inverter-VSTI直流侧是电压源电压源3.2 单相方波逆变电路Z ZdV3T4T3D4Db b1T2T1D2Da adiaiC Ct t负负载载电电压压1T驱驱动动4T1T驱驱动动4T2T驱驱动动3TabV0
3、 0dVdV 63.2 单相方波逆变电路2）电压型单相方波逆变电路的特点图3-5 电压型全桥逆变电路 (1)直流侧为电压源或并联大电容，直流侧电压基本无脉动无脉动。(2)输出电压为矩形波，输出电流因负载阻抗不同而不同。(3)阻感负载时需提供无功功率。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂并联反馈二极管。73.2.1 单相方波逆变电路1）半桥逆变电路u图3-6 单相半桥电压型逆变电路及其工作波形a)ttOOONb)oUm-Umiot1t2t3t4t5t6V1V2V1V2VD1VD2VD1VD2工作原理V1和V2栅极信号在一周期内各半周正偏、半周反偏，两者互补，输出电压uo o为矩
4、形波，幅值为Um=Ud/2。V1或V2通时，io和uo o同方向，直流侧向负载提供能量；VD1或VD2通时，i io o和u uo o反向，电感中贮能向直流侧反馈。VD1、VD2称为反馈二极管反馈二极管,它又起着使负载电流连续的作用，又称续流二极管续流二极管。83.2.1 单相电压型逆变电路优点优点：电路简单，使用器件少。缺点缺点：输出交流电压幅值为U Ud d/2/2，且直流侧需两电容器串联，要控制两者电压均衡。应用应用：用于几kW以下的小功率逆变电源。单相全桥、三相桥式都可看成若干个半桥逆变电路的组合。93.2.1 单相电压型逆变电路2)全桥逆变电路共四个桥臂，可看成两个半桥电路组合而成。
5、两对桥臂交替导通180。输出电压合电流波形与半桥电路形状相同，幅值高出一倍。改变输出交流电压的有效值只能通过改变直流电压Ud来实现。特点特点103.2.1 单相电压型逆变电路T1T1、T4T4与与T2T2、T3T3 交替通、断交替通、断(a)电路Z ZdV3T4T3D4Db b1T2T1D2Da adiaittt(b)负载电压(c)电阻负载电流波形(d)电感负载电流波形t(e)R-L负载电流波形(f)输入电流波形1T驱动4T1T驱动4T2T驱动3TabVaiai000000T40T430T20T1T4T2T3T2D3D4D1D1T4T2T3T2T3T1T4TR负载L负载aiRL负载2tdi2D
6、3D1D4DT导电供电，导电供电，D导电续流，导电续流，不同负载时，不同负载时，D、T导电情导电情况不同况不同113.2.1 单相电压型逆变电路 01,3,5,22d004sin()2dabnTabUutn tnUU dtT总有效值(a)电路Z ZdV3T4T3D4Db b1T2T1D2Da adiaid01dd42 20.92UUUU基波有效值41.27vA基波电压增益输出电压分析输出电压分析直流电压利用率123.2.1 单相电压型逆变电路00 0pu i(a)电路Z ZdV3T4T3D4Db b1T2T1D2Da adiai0101 01010101 0101 012sin2sincosc
7、os 2pu iUtItU IU It基波功率输出功率分析输出功率分析交流分量，平均值为零00,022ttp00p 其它时间直流分量，等于基本平均功率133.2.1 单相电压型逆变电路方波逆变电路的特点方波逆变电路的特点输出电压不可调，取决于输入直流电压。若要可调，可采取：1.采用直流电压连续可调的直流环节2.采用逆变桥间移相调压方式3.采用移相式方波逆变电路输出电压谐波含量高直流电压利用率低143.2.2 移相式方波逆变电路l 阻感负载时，还可采用移相得方式来调节输出电压移移相调压相调压。a)tOtOtOtOtO?b)uG1uG2uG3uG4uoiot1t2t3iouo。V3、V4的栅极信号
8、分别比V2、V1的前移180。（0 180）输出电压是正负各为的脉冲。改变就可调节输出电压。01d2 2sin2UU基波有效值153.2.2 移相式方波逆变电路移相式方波逆变电路的特点移相式方波逆变电路的特点电路兼具变频调压功能逆变器工作环境：二极管具有ZVZC关断环境，可控器件具有ZVZC开通环境基准臂和移相臂器件工作过程有差异输出电压谐波含量仍然高163.2.3 带中心抽头变压器的逆变电路图3-8 带中心抽头变压器的逆变电路与全桥电路的比较：比全桥电路少用一半开关器件。器件承受的电压为2Ud，比全桥电路高 一倍。必须有一个变压器。交替驱动两个IGBT，经变压器耦合给负载加上矩形波交流电压。
9、两个二极管的作用也是提供无功能量的反馈通道。Ud和负载参数相同，变压器匝比为1：1：时，uo和io波 形及幅值与全桥逆变电路完全相同。173.3 三相方波逆变电路三个单相相差120度的逆变电路可组合成一个三相逆变电路应用最广的是三相桥式逆变电路图3-9 三相电压型桥式逆变电路 每个开关导通120度 任何时候有三个开关同时导通 上下开关互补导电，顺序为123、234、345、456、561、612、123182dV2dV1T1D3D3T5T5D4D4T6T6D2D2Taibicia ab bc cP PQ Q0 0（a）电路t0abv 2t0bcv 22tcav06Tt06gVdV332 34
10、35 t021gV1Tt02gV2Tt03gV3Tt04gV4Tt05gV5T3Ty（b b）导导电电波波形形o1803.3 三相方波逆变电路192dV2dV1T1D3D3T5T5D4D4T6T6D2D2Taibicia ab bc cP PQ Q0 0电路电路aibiciabibcicaia ab bc cca aaibiciabibcicai三角形负载三角形负载a ab bc caVain ncibic ccaV.abV.bcV.anV.a abbnV.cnV.n1.51.51.51.531 1caV.星形负载星形负载3.3 三相方波逆变电路.2()1()31()31()3anbnabcn
11、ancaanbncnabcaanabcabnbcabcncabcVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV20t0 0abv2t0 0bcv22tcav0 0tanv0 0t0 0tbnv0 0cnvdVMdV32dV313 32 34 35 o180 导导电电波波形形3.3 三相方波逆变电路.111(),(),()333anabcabnbcabcncabcVVVVVVVVV负载星形连接时负载星形连接时21t0 0abv2tanv0 0dVM MdV32dV31ddmVVV636.021 tttttVtvdab 13sin13111sin1117sin715sin51sin32)(ddmVVV1
12、.1321 22010.4722anandVv d tV22010.8172ababdVv d tV3.3 三相方波逆变电路223.3 三相方波逆变电路可以推知，逆变桥输入端电流为恒值，直流侧电容中无电流输入电流在纯电阻负载下电流分析：在纯电阻负载下电流分析：任何桥臂仅有可控器件导通，反并二极管无电流，负载通过逆变桥从直流电源吸收能量输入功率023dddViIR2032ddddddddVVPV IRRRI23逆变器1逆变器2逆变器3+-ADBECFCFVcnVbnVBEVanVADVabcn（a）框图3.3 三相方波逆变电路三相全桥应用于大容量场合，主电路框图三相全桥应用于大容量场合，主电路框
13、图每个单相全桥电路可以采用桥内移相方式实现输出电压调节每个单相全桥电路可以采用桥内移相方式实现输出电压调节243.4 单相SPWM逆变电路PWM波可等效的各种波形直流斩波电路 直流波形SPWM波 正弦波形等效成其他所需波形，如:l 所需波形 l 等效的PWM波0s5m s10m s15m s20m s25m s30m s-20V0V20VPWM技术技术即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效的获得所需要的波形（含形状和幅值)。25E EA ABC CD DR RL LS S1 1S S2 2S S3 3S S4 4C C基基本本逆逆变变电电路路0v1vE EE EX-Axis1vD DovE
14、E0 0 t tX-Axis1vov0 0 t CT TonTonT (b b)方方波波(c c)宽宽度度 方方波波t T T/2 2T TP PW WM M输输出出电电压压波波形形0ov2Ttov2T 2tovo180o180 0 ooovEvEv逆逆变变电电路路只只能能直直接接输输出出3.4.1 SPWM基本原理26冲量等效原理冲量等效原理:大小、波形不相同的大小、波形不相同的窄脉冲窄脉冲变量作用于惯性系变量作用于惯性系统时，只要它们的冲量即统时，只要它们的冲量即变量对时间的变量对时间的积分积分相等，相等，其作用效果基本相同。其作用效果基本相同。tdtVVttdtVVtdttVtVdtVm
15、dmmmdmmmdd sin1sin1sin111 )(sin11tdtVVmd tVtvm sin)(1 0t452123789210tdVdV)(tvab(b b)(tv1031245109876105107109120(a a)(b b)S SP PW WM M等等效效电电压压(a a)正正弦弦电电压压312345vab(t)i(t)3.4.1 SPWM基本原理27vab(t)i(t)3.4.1 SPWM基本原理 因此要使因此要使图中图中的的PWM电压波在每一时间段都与电压波在每一时间段都与该时段中正弦电压等效，除每一时间段的面积相等外，该时段中正弦电压等效，除每一时间段的面积相等外，每
16、个时间段的电压脉冲还必须很窄，这就要求脉波数每个时间段的电压脉冲还必须很窄，这就要求脉波数量量P很多。脉波数越多，不连续的按正弦规律改变宽很多。脉波数越多，不连续的按正弦规律改变宽度的多脉波电压就越等效于正弦电压。度的多脉波电压就越等效于正弦电压。在某一很短的时间段期间，正在某一很短的时间段期间，正弦电压与同一时间段中等幅脉冲电弦电压与同一时间段中等幅脉冲电压作用于压作用于L、R电路时，只要两个电路时，只要两个窄窄脉冲脉冲电压的电压的冲量相等冲量相等，则它们所形，则它们所形成的电流响应就相同。成的电流响应就相同。28dV3T4T3D4Db b1T2T1D2Da aai负载单极性SPWM电压波形
17、单极性SPWM电压波形2 tdVabvO O1123456i i 2t 2223 dVdV abv双极性SPWM电压波形双极性SPWM电压波形2 0 0T1（D1）、）、T4（D4）导通）导通 VabVdT3（D3）、）、T2（D2）导通）导通 VabVdT1（D1）、）、T3（D3）导通）导通或或T2（D2）、）、T4（D4）导）导通通 Vab0291 2 3 4 11 10 2t6,14 PffNrc(d)SPWM电压(d)SPWM电压2 trrfv,dVMI ccfv,abvO OO O12 1123456（b）由 相 交 确 定开关点（b）由 相 交 确 定开关点rcvv,i i30d
18、V3T4T3D4Db b1T2T1D2Da aai负载驱动信号生成电路驱动信号生成电路-1+-cv三角波三角波rv正弦波正弦波-1+-+-AB11,TVg22,TVg44,TVg33,TVgAVAVBVBV+1 2 3 4 11 10 2t6,14 PffNrc单单极极性性S SP PW WM M电电压压波波形形2 trrfv,dVccfv,abvO OO O12 1123456（b b）由由 相相交交确确定定开开关关点点rcvv,（续（续2 2）31 dnnVVV22 M2132)(nV1V1513VV 1711VV 3125VV 2927VV cmrmVVM 时基波和谐波值时基波和谐波值6
19、,14 PN0 00.20.20.40.40.60.60.80.81.01.00.20.20.40.40.60.60.80.8（续（续3 3）32 dnnVVV22 M2132)(nV1V1513VV 1711VV 3125VV 2927VV cmrmVVM 时基波和谐波值时基波和谐波值6,14 PN0 00.20.20.40.40.60.60.80.81.01.00.20.20.40.40.60.60.80.8单极性SPWM电压单极性SPWM电压2 tdVabvO O1 2 3 4 5 6(1)P=6,2P-1=11,最低谐波为最低谐波为1111次次(3)11次谐波大于次谐波大于1/11=9
20、%DDDDVVVMVMVVVVV707.02121cmrm1m1 时，时，%46.217854.042221电压利用率少了电压利用率少了 DDVVV(2)（续（续4 4）33DV3T4T3D4Db b1T2T1D2Da aai负载双极性三角波双极性三角波V Vc c,V,Vr r交点确定开关通、交点确定开关通、断点断点输出电压正、负半周输出电压正、负半周中，中，v vabab既有正电压也既有正电压也有负电压，没有零电有负电压，没有零电压压9 rcffNcmVrmVt t 1 2 3 2223 4 DVDV abv(c c)电电压压波波形形 2cmrmVVM 0 02 0 0v vc cv vr
21、 r34DV3T4T3D4Db b1T2T1D2Da aai负载-1-1+-+-cv三角波三角波rv正弦波正弦波gV),(,4141TTVVgg),(,3232TTVVgg(b)驱动信号生成电路(b)驱动信号生成电路9 rcffNcmVrmVt t 1 2 3 2223 4 DVDV abv(c c)电电压压波波形形 2cmrmVVM 0 02 0 0v vc cv vr r35相同的开关频率时相同的开关频率时单极单极SPWMSPWM：开关动作次数相对开关动作次数相对少些，谐波情况好些，多用于少些，谐波情况好些，多用于单相逆变。单相逆变。双极性双极性SPWMSPWM：谐波情况差些，谐波情况差些
22、，用于三相逆变。用于三相逆变。0 00.20.20.40.40.60.60.80.81 10.20.20.40.40.60.60.80.81 1r r15V1V19V3129VV(d)N=15，基波和谐波值(d)N=15，基波和谐波值1713VV 3327VV dnVV 229 rcffNcmVrmVt t 1 2 3 2223 4 DVDV abv(c c)电电压压波波形形 2cmrmVVM 0 02 0 0v vc cv vr r36A AC CA AT T1 1T T4 4T T6 6T T3 3B BT T5 5T T2 2DV21DV210 0(a a)电电路路B BC C(c c)
23、电电压压波波形形图图tttt00000Cv0Bv0Avcrvbrvarvcvtsinrrmracc Vvfv 三相正弦调制波三相正弦调制波、双极性三角载波双极性三角载波1rrrrmrcrrmrb22)240-tsin()120-tsin(ffVvVv 37(c c)电电压压波波形形图图tttt00000Cv0Bv0Avcrvbrvarvcv+-1 1+-+-1 1+-V Vg g1 1 T T1 1V Vg g4 4 T T4 4V Vg g6 6 T T6 6V Vg g3 3 T T3 3cV+-1 1+-V Vg g2 2 T T2 2V Vg g5 5 T T5 5参参考考波波形形成成
24、V VR R+rfcf oVoVrmV)(tVar)(tVbr)(tVcr(b b)驱驱动动信信号号-相相位位决决定定的的压压输输出出电电压压相相位位由由参参考考电电r)4(v38+-1 1+-+-1 1+-V Vg g1 1 T T1 1V Vg g4 4 T T4 4V Vg g6 6 T T6 6V Vg g3 3 T T3 3cV+-1 1+-V Vg g2 2 T T2 2V Vg g5 5 T T5 5参参考考波波形形成成V VR R+rfcf oVoVrmV)(tVar)(tVbr)(tVcr(b b)驱驱动动信信号号-A AC CA AT T1 1T T4 4T T6 6T T
25、3 3B BT T5 5T T2 2dV21dV210 0(a a)电电路路B BC C（1 1）驱动信号可由硬件电路实现，亦可由软件采用）驱动信号可由硬件电路实现，亦可由软件采用Micro Micro ProcessorProcessor或或DSPDSP实现。实现。（2 2）提高电压利用率，可改变）提高电压利用率，可改变v vr r或采用空间矢量控制。或采用空间矢量控制。393.6 PWM逆变电路的谐波分析l使用载波对正弦信号波调制，会产生和载波有关的谐波分量。l谐波频率和幅值频率和幅值是衡量PWM逆变电路性能的重要指标之一。l分析以双极性双极性SPWM波形为准。l分析方法以载波周期为基础，
26、再利用贝塞尔函数贝塞尔函数推导出PWM波的傅里叶级数傅里叶级数表达式。尽管分析过程复杂，但结论简单而直观。403.6 PWM逆变电路的谐波分析c+kr)角频率(n1002+-1234+-02+-4+-01+-3+-5+-谐波振幅0.20.40.60.81.01.21.4kna=1.0a=0.8a=0.5a=0不同a时单相桥式PWM逆变电路输出电压频谱图。1）单相的分析结果谐波角频率为:10)-(6rckn式中，n=1,3,5,时，k=0,2,4,；n=2,4,6,时，k=1,3,5,PWM波中不含低次谐波，只含c及其附近的谐波以及2c、3c等及其附近的谐波。单相PWM桥式逆变电路输出电压频谱图
27、413.6 PWM逆变电路的谐波分析2）三相的分析结果公用载波信号时的情况输出线电压中的谐波角频率为crnk式中，n=1,3,5,时，k=3(2m1)1，m=1,2,；n=2,4,6,时，。,2,116,1,016mmmmk不同a时三相桥式PWM逆变电路输出电压频谱图。公用载波信号时的情况。1002+-1234+-02+-4+-01+-3+-5+-0.20.40.60.81.01.2kna=1.0a=0.8a=0.5a=0角频率(nc+kr)三相桥式PWM逆变电路输出线电压频谱图谐波振幅423.6 PWM逆变电路的谐波分析三相和单相比较，共同点是都不含低次谐波，一个较显著的区别是载波角频率c整
28、数倍的谐波没有了，谐波中幅值较高的是是c2r和2cr。SPWM波中谐波主要是角频率为c、2c及其附近的谐波，很容易滤除。当调制信号波不是正弦波时，谐波由两部分组成：一部分是对信号波本身进行谐波分析所得的结果，另一部分是由于信号波对载波的调制而产生的谐波。后者的谐波分布情况和SPWM波的谐波分析一致。谐波分析小结433.7 PWM优化特定谐波消去法 (Selected Harmonic Elimination PWMSHEPWM)这是计算法中一种较有代表性的方法。输出电压半周期内，器件通、断各3次（不包括0和），共6个开关时刻可控。为减少谐波并简化控制，要尽量使波形对称。特定谐波消去法的输出PW
29、M波形OtuoUd-Ud2a1a2a344特定谐波消去法首先，为消除偶次谐波，使波形正负两半周期镜对称，即(3-1)()(tutu其次，为消除谐波中余弦项，应使波形在正半周期内前后1/4周期以/2为轴线对称 (3-2)()(tutu同时满足式（3-1）、（3-2）的波形称为四分之一周期对称波形，用傅里叶级数表示为 (3-3)式中，an为,5,3,1sin)(nntnatu20dsin)(4ttntuan45特定谐波消去法图3-9，能独立控制a a1、a a 2和a a 3共3个时刻。该波形的an为 式中n=1,3,5,)cos2cos2cos21(2d)sin2(dsin2d)sin2(dsi
30、n2432120332211aaaaaaaaannnnUttnUttnUttnUttnUadddddnOtuoUd-Ud2a1a2a3确定a1的值，再令两个不同的an=0(n=1,3,5)，就可建三个方程，求得a1、a2和a3。图3-9 特定谐波消去法的输出PWM波形46消去两种特定频率的谐波特定谐波消去法在三相对称电路的线电压中，相电压所含的3次谐波相互抵消。可考虑消去5次和7次谐波，得如下联立方程：给定a1，解方程可得a1、a2和a3。a1变，a1、a2和a3也相应改变。0)7cos27cos27cos21(720)5cos25cos25cos21(52)cos2cos2cos21(232
31、1d7321d5321d1aaaaaaaaaUaUaUa（35）473.8 逆变电路的控制闭环控制闭环控制把希望输出的波形作为指令信号，把实际波形作为反把希望输出的波形作为指令信号，把实际波形作为反馈信号，通过两者的瞬时值比较来决定逆变电路各开馈信号，通过两者的瞬时值比较来决定逆变电路各开关器件的通断，使实际的输出跟踪指令信号变化。关器件的通断，使实际的输出跟踪指令信号变化。对逆变电路反馈控制电路的要求：对逆变电路反馈控制电路的要求：稳定性好稳定性好稳态精度高稳态精度高快速性好快速性好可靠性高、功耗低和体积小可靠性高、功耗低和体积小多种多种SPWMSPWM方式方式从目标函数分：电压正弦从目标函
32、数分：电压正弦PWMPWM、电流正弦、电流正弦PWMPWM从实现手段分：模拟方式、数字方式从实现手段分：模拟方式、数字方式483.8.1 滞环比较方式 1)跟踪型PWM变流电路中，电流跟踪控制应用最多。tOiii*+Ii*-Ii*图6-23 滞环比较方式的指令电流和输出电流图6-22 滞环比较方式电流跟踪控制举例基本原理基本原理把指令电流i*和实际输出电流i的偏差i*-i作为滞环比较器的输入。V1（或VD1）通时，i增大V2（或VD2）通时，i减小通过环宽为2I的滞环比较器的控制，i就在i*+I和i*-I的范围内，呈锯齿状地跟踪指令电流i*。参数的影响参数的影响环宽过宽时，开关频率低，跟踪误差
33、大；环宽过窄时，跟踪误差小，但开关频率过高，开关损耗增大。L大时，i的变化率小，跟踪慢；L小时，i的变化率大，开关频率过高。滞环环宽电抗器L的作用493.8.1 滞环比较方式2)三相的情况三相电流跟踪型PWM逆变电路输出波形三相电流跟踪型PWM逆变电路503.8.1 滞环比较方式3)采用滞环比较方式的电流跟踪型PWM变流电路有如下特点特点。（1）硬件电路简单。（2）实时控制，电流响应快。（3）不用载波，输出电压波形中不含特定频率的谐波。（4）和计算法及调制法相比，相同开关频率时输出电流 中高次谐波含量多。（5）闭环控制，是各种跟踪型PWM变流电路的共同特点。513.8.1 滞环比较方式4)采用
34、滞环比较方式实现电压跟踪控制把指令电压u*和输出电压u进行比较，滤除偏差信号中的谐波，滤波器的输出送入滞环比较器，由比较器输出控制开关器件的通断，从而实现电压跟踪控制。电压跟踪控制电路举例523.8.1 滞环比较方式和电流跟踪控制电路相比，只是把指令和反馈信号从电流变为电压。输出电压PWM波形中含大量高次谐波，必须用适当的滤波器滤除。u u*=0=0时，输出电压u u为频率较高的矩形波，相当于一个自励振荡电路。u*为直流信号时，u u产生直流偏移，变为正负脉冲宽度不等，正宽负窄或正窄负宽的矩形波。u u*为交流信号时，只要其频率远低于上述自励振荡频率，从u u中滤除由器件通断产生的高次谐波后，
35、所得的波形就几乎和u u*相同，从而实现电压跟踪控制。533.8.2 三角形比较方式负载+-iUi*U+-iVi*V+-iWi*WUdC+-C+-C+-三相三角波发生电路AAA(1)基本原理不是把指令信号和三角波直接进行比较，而是通过闭环来进行控制。把指令电流i i*U U、i i*V V和i i*WW和实际输出电流i iU U、i iV V、i iWW进行比较，求出偏差，通过放大器A放大后，再去和三角波进行比较，产生PWM波形。放大器A通常具有比例积分特性或比例特性，其系数直接影响电流跟踪特性。(2)特点开关频率固定，等于载波频率，高频滤波器设计方便。为改善输出电压波形，三角波载波常用三相三角波载波。和滞环比较控制方式相比，这种控制方式输出电流所含的谐波少。三角波比较方式电流跟踪型逆变电路543.8.3 定时比较方式定时比较方式不用滞环比较器，而是设置一个固定的时钟。以固定采样周期对指令信号和被控制变量进行采样，根据偏差的极性来控制开关器件通断。在时钟信号到来的时刻，如i i i i*，V1断，V2通，使I I 减小。每个采样时刻的控制作用都使实际电流与指令电流的误差减小。采用定时比较方式时，器件的最高开关频率为时钟频率的1/2。和滞环比较方式相比，电流控制误差没有一定的环宽，控制的精度低一些。
