SPWM控制算法原理.pdf

2 SPWM原理及控制方法 2.1 SPWM基本原理 • 电能最基本的形态为：DC、AC 四大基本状态转换： DC→AC、DC→DC、AC→DC、AC→AC • 电力电子器件只是工作在两种状态 开通、关断 开通：即工作在高度饱和导通状态 如何利用电力电子器件的开通和关断两 种状态实现 电能四大基本状态之间的转换 就是电力电子学所要研究的核心内容 3 2.1 SPWM基本原理 理想开关： 导通电阻为0，即：通态压降为0 关断电阻为∞ 不考虑开通和关断时间，即：瞬时开通和关断 实际电力电子器件（开关）： 导通电阻不为0，通态压降为2V左右 关断电阻也不为∞，有少量漏电流 需要一定时间才能完全开通和关断，一般在10us以下 理论分析一般都采用理想开关。在涉及散热系 统设计、死区时间选取、器件串并联设计、器件保 护等方面时，将必须按实际电力电子器件考虑 4 2.1 SPWM基本原理 实现电能四种基本形态的转换就是利用PWM 调制 Pulse Width Modulation）脉宽调制技 • PWM （ 术：通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等 效的获得所需要的波形（形状和幅值） Sinusoidal Pulse Width Modulation ） • SPWM （ 正弦脉宽调制技术：通过对一系列宽窄不等的 脉冲进行调制，来等效正弦波形（幅值、相位 和频率） 5 2.1 SPWM基本原理 • PWM占空比调制（DC↔DC） T T W Uin U out T δ W U U δ T out in 6 2.1 SPWM基本原理 • SPWM调制思想（DC→AC ） U d O ω t -U d 如何利用宽窄不等的方波来等效正弦波就是SPWM调制的 基本思路，保证宽窄不等的方波所对应的基波与所需要等效的 正弦波的幅值、相位和频率均相等 需要重点关注的问题： 谐波、直流电压利用率、开关损耗、跟踪（响应）速度、 不同应用场合的特殊问题 7 2.1 SPWM基本原理 • PWM控制的思想源于通信技术，全控型器件的发 展使得实现PWM控制变得十分容易 • PWM技术的应用十分广泛，