电力电子技术：深入理解PWM控制原理与应用

电力电子技术的第16讲主要聚焦于PWM（脉宽调制）控制技术，这是一种核心的电力电子调控手段。PWM控制的基本原理建立在面积等效原理之上，即尽管形状各异的窄脉冲具有不同的波形，但它们在具有惯性环节上的作用是等效的，只要它们的总面积（冲量）相等，输出响应波形就会基本一致。脉冲宽度的变化可以直接影响逆变电路的输出特性，包括电压大小和频率。 该讲首先介绍了PWM控制的概念，它是通过调节一系列脉冲的宽度来模拟所需的电压波形，无论是直流斩波电路还是逆变电路中的应用，PWM技术都展现出了其强大的灵活性和效率。全控型器件的发展极大地促进了PWM技术的实现，使得电力电子装置的性能得到了显著提升，从而在电力电子技术的历史进程中占据了重要地位。 PWM控制技术在逆变电路中的成功应用决定了其在电力电子领域的主导地位。现代逆变电路几乎无一例外地采用了PWM技术，这使得理解和掌握PWM控制对于全面理解逆变电路至关重要。通过将本章关于PWM的内容与第5章的逆变电路部分结合，学习者能够对逆变电路有更为全面的认识。 具体到操作层面，如图8.2所示，通过将正弦半波分成N个等幅但宽度按正弦规律变化的脉冲，可以精确地模拟出连续波形，这就体现了PWM控制的精细度和灵活性。这种技术不仅改变了传统电路的设计思路，还推动了电力电子技术的快速发展。 第16讲电力电子技术中的PWM控制技术是电子工程中的关键技术之一，对于控制电力设备的性能、提高能源转换效率以及实现各种复杂信号的变换都有着不可替代的作用。深入理解并掌握PWM控制原理和应用方法，对于从事电力电子行业的工程师来说是一项必备技能。