第7章PWM控制技术7.1PWM控制的基本原理7.2PWM逆变电路及其控制方法7.3PWM跟踪控制技术7.4PWM整流电路及其控制方法2/60引言■PWM(PulseWidthModulation)控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术,即通过对一系列脉冲的宽度进行调制,来等效地获得所需要波形(含形状和幅值)。■第5章的直流斩波电路实际上采用的就是PWM技术,第6章中涉及到PWM控制技术的地方有两处,一处是第6.1节中的斩控式交流调压电路,另一处是第6.4节矩阵式变频电路。■PWM控制技术在逆变电路中的应用最为广泛,对逆变电路的影响也最为深刻,现在大量应用的逆变电路中,绝大部分都是PWM型逆变电路。3/607.1PWM控制的基本原理■面积等效原理◆是PWM控制技术的重要理论基础。◆原理内容:冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同。☞冲量即指窄脉冲的面积。☞效果基本相同,是指环节的输出响应波形基本相同。☞如果把各输出波形用傅里叶变换分析,则其低频段非常接近,仅在高频段略有差异。◆实例☞将图7-1a、b、c、d所示的脉冲作为输入,加在图7-2a所示的R-L电路上,设其电流i(t)为电路的输出,图7-2b给出了不同窄脉冲时i(t)的响应波形。图7-1形状不同而冲量相同的各种窄脉冲图7-2冲量相同的各种窄脉冲的响应波形4/607.1PWM控制的基本原理(电力图书馆公众号)■用PWM波代替正弦半波◆将正弦半波看成是由N个彼此相连的脉冲宽度为/N,但幅值顶部是曲线且大小按正弦规律变化的脉冲序列组成的。◆把上述脉冲序列利用相同数量的等幅而不等宽的矩形脉冲代替,使矩形脉冲的中点和相应正弦波部分的中点重合,且使矩形脉冲和相应的正弦波部分面积(冲量)相等,这就是PWM波形。◆对于正弦波的负半周,也可以用同样的方法得到PWM波形。◆脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形,也称SPWM(SinusoidalPWM)波形。■PWM波形可分为等幅PWM波和不等幅PWM波两种,由直流电源产生的PWM波通常是等幅PWM波。■基于等效面积原理,PWM波形还可以等效成其他所需要的波形,如等效所需要的非正弦交流波形等。图7-3用PWM波代替正弦半波5/607.2PWM逆变电路及其控制方法7.2.1计算法和调制法7.2.2异步调制和同步调制7.2.3规则采样法7.2.4PWM逆变电路的谐波分析7.2.5提高直流电压利用率和减少开关次数7.2.6空间矢量SVPWM控制7.2.7PWM逆变电路的多重化6/607.2.1计算法和调制法■计算法◆根据逆变电路的正弦波输出频率、幅值和半个周期内的脉冲数,将PWM波形中各脉冲的宽...