双极性正弦脉冲宽度调制

双极性正弦脉冲宽度调制采用正弦脉冲宽度调制技术SPWM(SinusoidalPulseWidthModulation)是减少滤波器尺寸、获得高质量正弦波的有效手段。一、SPWM基本原理采样控制理论有一个重要的原理—冲量等效原理：大小、波形不相同的窄脉冲变量作用于惯性系统时，只要它们的冲量（面积），即变量对时间的积分相等，其作用效果相同。换而言之，无论冲量的表现形式如何，只要是冲量等效的脉冲作用在惯性系统上，惯性系统的输出或响应是基本。二、双极性正弦脉冲宽度调制注意点：1.高频三角波VC称为载波，正弦波Vr称为调制波。2.桥臂的开关频率和载波频率相等。3.载波是等腰三角形，它形象为开关管导通，电压一直上升，然后开关管关闭，电压一直下降。所以形象成等腰三角形。4.对于SPWM算法，用对称的PWM模块。三、公式推导注意点：1.双极性SPWM算法，占空比的值=(直流侧电压瞬时采样值+电网电压瞬时采样值)/2*直流侧电压瞬时采样值。D_forward=(Vo/Vin+1)/2=(Vo+Vin)*/(Vin*2)。2.并网逆变器用双极性SPWM算法，用电流做pid调节。3.逆变器输出的基波电压和调制波具有相同的频率和相位，所以改变调制波的频率、相位也就同等地改变了输出基波电压的频率、相位。4.调制比M等于调制波幅值/载波幅值，在线性区内也等于输出电压基波峰值与SPWM脉冲波幅值（对于全桥电路是VD，半桥电路是VD/2）的比值。5.SPWM输出的基波电压大小和调制比M成正比。6.载波比N等于载波频率Fc和调制波频率Fr之比。7.在调制比小于等于1时，SPWM才具有谐波高频化的特征。如果进入过调制区域，开关频率会急剧下降，导致谐波频率下降，这就失去了SPWM的优点（高次谐波）。8.采用SPWM后，直流电压利用率下降，这是为了获得所希望的谐波特性所必须付出的代价。附图：参考《电力电子》陈坚