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SPWM与SVPWM之比较--第1页
SPWM与SVPWM之比较
首先,先分别了解SPWM和SVPWM的原理
SPWM原理:正弦PWM的信号波为正弦波,就是正弦波等效成一系列等幅不等宽的矩形
脉冲波形,其脉冲宽度是由正弦波和三角波自然相交生成的.正弦波波形产生的方法有很多
种,但较典型的主要有:对称规则采样法、不对称规则采样法和平均对称规则采样法三种.第
一种方法由于生成的PWM脉宽偏小,所以变频器的输出电压达不到直流侧电压的倍;第二种
方法在一个载波周期里要采样两次正弦波,显然输出电压高于前者,但对于微处理器来说,增
加了数据处理量当载波频率较高时,对微机的要求较高;第三种方法应用最为广泛的,它兼顾
了前两种方法的优点.SPWM虽然可以得到三相正弦电压,但直流侧的电压利用率较低,最
大是直流侧电压的倍,这是此方法的最大的缺点.
SVPWM原理:电压空间矢量PWM(SVPWM)的出发点与SPWM不同,SPWM调制是从三相交流
电源出发,其着眼点是如何生成一个可以调压调频的三相对称正弦电源.而SVPWM是将逆变
器和电动机看成一个整体,用八个基本电压矢量合成期望的电压矢量,建立逆变器功率器件
的开关状态,并依据电机磁链和电压的关系,从而实现对电动机恒磁通变压变频调速.若忽略
定子电阻压降,当定子绕组施加理想的正弦电压时,由于电压空间矢量为等幅的旋转矢量,故
气隙磁通以恒定的角速度旋转,轨迹为圆形.SVPWM比SPWM的电压利用率高15%,这是两者
最大的区别,但两者并不是孤立的调制方式,典型的SVPWM是一种在SPWM的相调制波中加入
了零序分量后进行规则采样得到的结果,因此SVPWM有对应SPWM的形式.反之,一些性能优
越的SPWM方式也可以找到对应的SVPWM算法,所以两者在谐波的大致方向上是一致的,只不
过SPWM易于硬件电路实现,而SVPWM更适合于数字化控制系统.
接下来对SPWM和SVPWM进行具体的对比。
按照波形面积相等的原则,每一个矩形波的面积与相应位置的正弦波面积相等,因而
这个序列的矩形波与期望的正弦波等效。这种调制方法称作正弦波脉宽调制(SPWM),这种
序列的矩形波称作SPWM波。
SPWM与SVPWM之比较--第1页
SPWM与SVPWM之比较--第2页
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