单极性控制法在SPWM逆变器中的应用与比较

本文主要探讨了在SPWM（正弦脉宽调制）逆变电源领域中采用单极性控制方法的实现技术，特别关注了两种不同的单极性控制策略：USPWM（Unipolar Sine PWM）和HSPWM（Half-Sine PWM）。USPWM是通过仅使用半周期的正弦波信号来控制逆变器，而HSPWM则是利用半个正弦波加上一个等腰三角波，以减少开关器件的开关次数，从而降低开关损耗和电磁干扰。 USPWM的优点在于结构简单，易于实现，但由于只使用了一半的正弦波，可能会导致输出电压波形存在非线性，这可能导致较高的谐波含量，影响电能质量。然而，它对于某些特定应用如电机驱动和照明系统可能足够有效，因为它在低频区性能良好。 相比之下，HSPWM采用的控制策略更为复杂，但能提供更平滑的输出电压，从而减小谐波，提高电能品质。其利用三角波部分作为补偿，使得逆变器的开关频率与输入电源的频率同步，有助于减小开关损耗。然而，这种控制方法的实现通常需要更精确的算法和计算资源，成本可能会稍高。 本文的作者胡兴柳、彭小兵和穆新华针对这两种单极性控制方法进行了深入研究，并选择了其中一种应用于单相全桥电压型SPWM逆变器的实际应用中。他们可能分析了这两种方法在效率、成本、噪声和性能方面的权衡，以及它们在不同负载条件下的适应性。 本文提供了对单极性SPWM逆变器控制策略的实用指南，对于设计和优化逆变器系统，特别是在追求高效能和低谐波环境下，具有重要的参考价值。设计者在选择控制方法时，需根据具体应用需求、成本预算和系统性能指标来决定是否采用单极性控制，以及选用USPWM还是HSPWM。