![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/87903666/bg4.jpg)
一定的规则对各脉冲的宽度进行调制,既可改变逆变电路输出电压的大小,
也可改变输出频率.
PWM 控制的基本原理很早就已经提出,但是受电力电子器件发展水平
的制约,在上世纪 80 年代以前一直未能实现.直到进入上世纪 80 年代,随着
全控型电力电子器件的出现和迅速发展,PWM 控制技术才真正得到应用.随
着电力电子技术,微电子技术和自动控制技术的发展以及各种新的理论方法,
如现代控制理论,非线性系统控制思想的应用,PWM 控制技术获得了空前的
发展.到目前为止,已出现了多种 PWM 控制技术,根据 PWM 控制技术的特点,
到目前为止主要有以下 8 类方法.
(1) 相电压控制 PWM
1 等脉宽 PWM 法
VVVF(Variable Voltage Variable Frequency)装置在早期是采用 PA
M(Pulse Amplitude Modulation)控制技术来实现的,其逆变器部分只能输
出频率可调的方波电压而不能调压.等脉宽 PWM 法正是为了克服 PAM 法的
这个缺点发展而来的,是 PWM 法中最为简单的一种.它是把每一脉冲的宽度
均相等的脉冲列作为 PWM 波,通过改变脉冲列的周期可以调频,改变脉冲的
宽度或占空比可以调压,采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化.相
对于 PAM 法,该方法的优点是简化了电路结构,提高了输入端的功率因数,但
同时也存在输出电压中除基波外,还包含较大的谐波分量.
2 随机 PWM
在上世纪 70 年代开始至上世纪 80 年代初,由于当时大功率晶体管主要
为双极性达林顿三极管,载波频率一般不超过 5kHz,电机绕组的电磁噪音及
谐波造成的振动引起了人们的关注.为求得改善,随机 PWM 方法应运而生.
其原理是随机改变开关频率使电机电磁噪音近似为限带白噪声(在线性频率
坐标系中,各频率能量分布是均匀的),尽管噪音的总分贝数未变,但以固定开
关频率为特征的有色噪音强度大大削弱.正因为如此,即使在 IGBT 已被广泛
应用的今天,对于载波频率必须限制在较低频率的场合,随机 PWM 仍然有其
特殊的价值;另一方面则说明了消除机械和电磁噪音的最佳方法不是盲目地
提高工作频率,随机 PWM 技术正是提供了一个分析,解决这种问题的全新思
路.
3 SPWM 法
SPWM(Sinusoidal PWM)法是一种比较成熟的,目前使用较广泛的 PW
M 法.前面提到的采样控制理论中的一个重要结论: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.SPWM 法就是以该结论为
理论基础,用脉冲宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的 PWM 波形即 SPW
M 波形控制逆变电路中开关器件的通断,使其输出的脉冲电压的面积与所希