空间矢量 PWM 算法简化与 SVPWM 与 SPWM 的根本联系解析

本文主要探讨了空间矢量脉宽调制(SVPWM)的等效算法以及它与传统三角载波调制(SPWM)之间的本质联系。SVPWM是一种高级的调制技术，广泛应用于电力电子设备如逆变器中，特别是直流斩波器/交流逆变器系统，因为它能提供更高的开关频率、更低的谐波分量和更均匀的输出电压波形。 传统的SVPWM算法在实现时通常涉及复杂的坐标变换，包括正弦和余弦函数的计算，这不仅增加了计算的复杂性，还可能影响到计算精度。然而，文中提出了一种创新的SVPWM算法，这个新算法显著简化了处理过程，只需要基本的算术运算，比如加减乘除，从而提高了计算效率并提升了精度。这种改进对于逆变器的设计者来说具有重要意义，因为减少了计算负担，使得硬件设计更加简洁，同时也保证了系统的稳定性和性能。 作者深入剖析了SVPWM与SPWM控制方程的内在联系。他们指出，SVPWM实际上是逆变器控制方程的一个最优解，而SPWM则是在线性化的假设条件下得到的一种特定解决方案。换句话说，尽管这两种调制方式看起来不同，但它们都是同一控制原理的不同表现，只是在实际应用中，SVPWM提供了更好的性能优化。 通过实验验证，基于新型空间矢量算法的直流/交流PWM逆变器表现出良好的性能，证明了新算法的有效性和准确性。这对于理解SVPWM和SPWM在实际应用中的优势，以及如何选择最适合特定需求的调制策略具有重要的指导意义。 这篇论文为SVPWM技术的理解和优化提供了一个新的视角，并揭示了其与传统SPWM技术之间深刻的数学联系，对于推动电力电子领域的研究和技术进步具有重要意义。