圖4. 死區時間插補

死區時間會影響施加到電機的平均電壓，尤其是在低速運轉時。實際上，死區時間會帶來以下近似恒定幅度的誤差電壓：

其中，VERROR為誤差電壓，tDEAD為死區時間，tON和tOFF為晶 體管開啟和關閉延遲時間，TS為PWM開關周期，VDC為直流母線電壓，VSAT為功率晶體管的導通狀態壓降，VD為二極管導通電壓。

當一個相電流改變方向時，誤差電壓改變極性，因此，當線路電流過零時，電機線間電壓發生階躍變化。這會引起正弦基波電壓的諧波，進而在電機中產生諧波電流。對于開環驅動采用的較大低阻抗電機，這是一個特別重要的問題，因為諧波電流可能很大，導致低速振動、扭矩紋波和諧波加熱。

在以下條件下，死區時間對電機輸出電壓失真的影響最嚴重：

高直流母線電壓

長死區時間

高開關頻率

低速工作，特別是在控制算法未添加任何補償的開環驅動中

低速工作很重要，因為正是在這種模式下，施加的電機電壓在任何情況下都非常低，死區時間導致的誤差電壓可能是所施加電機電壓的很大一部分。此外，誤差電壓導致的扭曲抖動的影響更有害，因為對系統慣性的濾波只有在較高速度下才可用。

在所有這些參數中，死區時間長度是唯一受隔離式柵極驅動器技術影響的參數。死區時間長度的一部分是由功率晶體管的開關延遲時間決定的，但其余部分與傳播延遲失配有關。在這方面，光隔離器顯然不如磁隔離技術。

應用示例

為了說明死區時間對電機電流失真的影響，下面給出了基于三相逆變的開環電機驅動的結果。逆變器柵極驅動器采用ADI公司的磁隔離器(ADuM4223ADuM4223)， 直接驅動IR的IRG7PH46UDPBF 1200 V IGBT。直流母線電壓為700 V。逆變器驅動開環V/f控制模式下的三相感應電機。利用阻性分壓器和分流電阻，并結合隔離式∑–? 調制器(同樣是來自ADI公司的AD7403)，分別測量線電壓和相電流。各調制器輸出的單位數據流被送至控制處理器(ADI公司的ADSP-CM408)的sinc濾波器，數據在其中進行濾波和抽取后，產生電壓和電流信號的精確表示。

sinc數字濾波器輸出的線電壓實測結果如圖5所示。實際線電壓為10 kHz的高開關頻率波形，但它被數字濾波器濾除，以便顯示我們感興趣的低頻部分。相應的電機相電流如圖6 所示。

圖5. 實測線間電機電壓：(左)500 ns死區時間；(右)1 μs死區時間