关于PWM,SPWM,SVPWM的整理

PWM

PWM是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写,按一定规律改变脉冲序列的脉冲宽度,以调节输出量和波形的一种调制方式。PWM是脉冲宽度调制也就是具有一定脉冲宽度的连续的方波组成。

SPWM

SPWM原理:正弦PWM的信号波为正弦波,就是正弦波等效成一系列等幅不等宽的矩形脉冲波形,其脉冲宽度是由正弦波和三角波自然相交生成的。

正弦波波形产生的方法:
对称规则采样法、不对称规则采样法和平均对称规则采样法三种。

  1. 第一种方法由于生成的PWM脉宽偏小,所以变频器的输出电压不高;

  2. 第二种方法在一个载波周期里要采样两次正弦波,显然输出电压高于前者,但对于微处理器来说,增加了数据处理量当载波频率较高时,对微机的要求较高;

  3. 第三种方法应用最为广泛的,它兼顾了前两种方法的优点。SPWM虽然可以得到三相正弦电压,但直流侧的电压利用率较低,最大是直流侧电压的倍,这是此方法的最大的缺点。

SVPWM

SVPWM原理:电压空间矢量PWM(SVPWM)的出发点与SPWM不同,SPWM调制是从三相交流电源出发,其着眼点是如何生成一个可以调压调频的三相对称正弦电源。而SVPWM是将逆变器和电动机看成一个整体,用八个基本电压矢量合成期望的电压矢量,建立逆变器功率器件的开关状态,并依据电机磁链和电压的关系,从而实现对电动机恒磁通变压变频调速。若忽略定子电阻压降,当定子绕组施加理想的正弦电压时,由于电压空间矢量为等幅的旋转矢量,故气隙磁通以恒定的角速度旋转,轨迹为圆形。

SPWM与SVPWM区别

SVPWM比SPWM的电压利用率高15%,这是两者最大的区别。
但两者并不是孤立的调制方式,典型的SVPWM是一种在SPWM的相调制波中加入了零序分量后进行规则采样得到的结果,因此SVPWM有对应SPWM的形式。反之,一些性能优越的SPWM方式也可以找到对应的SVPWM算法,所以两者在谐波的大致方向上是一致的,只不过SPWM易于硬件电路实现,而SVPWM更适合于数字化控制系统

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PWM