采样操控理论中有一个首要定论:冲量持平而形状纷歧样的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其作用根柢相同.PWM操控技能即是以该定论为理论根底,对半导体开关器材的导通和关断进行操控,使输出端得到一系列幅值持平而宽度不持平的脉冲,用这些脉冲来替代正弦波或别的所需求的波形.按必定的规矩对各脉冲的宽度进行调制,既可改动逆变电路输出电压的巨细,也可改动输出频率. 　　

PWM操控的根柢原理很早就现已提出,可是受电力电子器材翻开水平的制约,在上世纪80年代早年一贯未能完毕.直到进入上世纪80年代,跟着全控型电力电子器材的呈现和活络翻开,PWM操控技能才实在得到运用.跟着电力电子技能,微电子技能和主动操控技能的翻开以及各种新的理论办法,如现代操控理论,非线性体系操控思维的运用,PWM操控技能取得了空前的翻开.到如今接连,已呈现了多种PWM操控技能,依据PWM操控技能的特征,到如今接连首要有以下8类办法.

1.相电压操控PWM

　　1.1、 等脉宽PWM法[1] 　　

VVVF(Variable Voltage Variable Frequency)设备在前期是选用PAM(Pulse Amplitude Modulation)操控技能来完毕的,其逆变器有些只能输出频率可调的方波电压而不能调压.等脉宽PWM法恰是为了打败PAM法的这个缺陷翻开而来的,是PWM法中最为简略的一种.它是把每一脉冲的宽度均持平的脉冲列作为PWM波,经过改动脉冲列的周期可以调频,改动脉冲的宽度或占空比可以调压,选用恰当操控办法即可使电压与频率谐和改动.有关于PAM法,该办法的利益是简化了电路构造,跋涉了输入端的功率因数,但一同也存在输出电压中除基波外,还包含较大的谐波重量. 　　
1.2、随机PWM 　　

在上世纪70年代开端至上世纪80年代初,由于其时大功率晶体管首要为双极性达林顿三极管,载波频率通常不逾越5kHz,电机绕组的电磁噪音及谐波构成的振动致使了咱们的重视.为求得改善,随机PWM办法应运而生.其原理是随机改动开关频率使电机电磁噪音近似为限带白噪声(在线性频率坐标系中,各频率能量散布是均匀的),尽管噪音的总分贝数未变,但以固定开关频率为特征的有色噪音强度大大削弱.正由于如此,即便在IGBT已被广泛运用的今日,关于载波频率有必要绑缚在较低频率的场合,随机PWM依然有其格外的价值;另一方面则阐了解消除机械和电磁噪音的最佳办法不是盲目地跋涉作业频率,随机PWM技能恰是供给了一个剖析,处理这种疑问的全新思路. 　　
1.3、SPWM法 　　

SPWM(Sinusoidal PWM)法是一种比照老练的,如今运用较广泛的PWM法.前面说到的采样操控理论中的一个首要定论:冲量持平而形状纷歧样的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其作用根柢相同.SPWM法即是以该定论为理论根底,用脉冲宽度按正弦规矩改动而和正弦波等效的PWM波形即SPWM波形操控逆变电路中开关器材的通断,使其输出的脉冲电压的面积与所期望输出的正弦波在相应区间内的面积持平,经过改动调制波的频率和幅值则可调度逆变电路输出电压的频率和幅值.该办法的完毕有以下几种计划. 　　
1.3.1、等面积法 　　

该计划实习上即是SPWM法原理的直接阐释,用相同数量的等幅而不等宽的矩形脉冲序列替代正弦波,然后核算各脉冲的宽度和距离,并把这些数据存于微机中,经过查表的办法生成PWM信号操控开关器材的通断,以抵达预期的意图.由于此办法是以SPWM操控的根柢原理为动身点,可以准确地核算出各开关器材的通断时刻,其所得的的波形很挨近正弦波,但其存在核算繁琐,数据占用内存大,不能实时操控的缺陷. 　　

1.3.2、硬件调制法 　

　硬件调制法是为处理等面积法核算繁琐的缺陷而提出的,其原理即是把所期望的波形作为调制信号,把承受调制的信号作为载波,经过对载波的调制得到所期望的PWM波形.通常选用等腰三角波作为载波,当调制信号波为正弦波时,所得到的即是SPWM波形.其完毕办法简略,可以用仿照电路构成三角波载波和正弦调制波发作电路,用比照器来断定它们的交点,在交点时刻对开关器材的通断进行操控,就可以生成SPWM波.可是,这种仿照电路构造杂乱,难以完毕准确的操控. 　　
1.3.3、软件生成法 　　

由于微机技能的翻开使得用软件生成SPWM波形变得比照简略,因而,软件生成法也就应运而生.软件生成法正本即是用软件来完毕调制的办法,其有两种根柢算法,即天然采样法和规矩采样法. 　　
1.3.3.1、天然采样法[2] 　　

以正弦波为调制波,等腰三角波为载波进行比照,在两个波形的天然交点时刻操控开关器材的通断,这即是天然采样法.其利益是所得SPWM波形最挨近正弦波,但由于三角波与正弦波交点有恣意性,脉冲基地在一个周期内不等距,然后脉宽表达式是一个逾越方程,核算繁琐,难以实时操控. 　　
1.3.3.2、规矩采样法[3] 　　

规矩采样法是一种运用较广的工程有用办法,通常选用三角波作为载波.其原理即是用三角波对正弦波进行采样得到阶梯波,再以阶梯波与三角波的交点时刻操控开关器材的通断,然后完毕SPWM法.当三角波只在其极点(或底点)方位对正弦波进行采样时,由阶梯波与三角波的交点所断定的脉宽,在一个载波周期(即采样周期)内的方位是对称的,这种办法称为对称规矩采样.当三角波既在其极点又在底点时刻对正弦波进行采样时,由阶梯波与三角波的交点所断定的脉宽,在一个载波周期(此刻为采样周期的两倍)内的方位通常并不对称,这种办法称为非对称规矩采样. 　　规矩采样法是对天然采样法的改善,其首要利益即是是核算简略,便于在线实时运算,其间非对称规矩采样法因阶数多而更挨近正弦.其缺陷是直流电压运用率较低,线性操控计划较小. 　　以上两种办法均只适用于同进程制办法中. 　　
1.3.4、低次谐波消去法[2] 　　

低次谐波消去法是以消去PWM波形中某些首要的低次谐波为意图的办法.其原理是对输出电压波形按傅氏级数翻开,标明为u(ωt)=ansinnωt,首要断定基波重量a1的值,再令两个纷歧样的an=0,就可以树立三个方程,联立求解得a1,a2及a3,这么就可以消去两个频率的谐波. 　　

该办法尽管可以极好地消除所指定的低次谐波,可是,剩下未消去的较低次谐波的幅值或许会恰当大,并且相同存在核算杂乱的缺陷.该办法相同只适用于同进程制办法中. 　　
1.4、梯形波与三角波比照法[2]

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