清华大学电力电子课件第7章.pdf

第第77 章章 PWMPWM 控制技术控制技术 PWM ( Pulse Width Modulation ) 控制就是 脉宽调制技术 ：即通过对一系列脉冲的宽度进行调制， 脉宽调制技术 即通过对 系列脉冲的宽度进行调制 来等效的获得所需要的波形 ( 含形状和幅值 ) 。 第 5 、6 章已涉及到 PWM 控制，第 5 章直流斩波电路 采用的就是采用的就是 PWM 技术技术 ；；第第 6 章的章的 6.1 斩控式调压斩控式调压 电路路 和 6.4 矩阵式变频电路都涉及到了。 77.1.1 PWMPWM 控制的基本原理控制的基本原理 7777..2222 PWMPWMPWMPWM 逆变电路及其控制方法逆变电路及其控制方法逆变电路及其控制方法逆变电路及其控制方法 77.3.3 PWMPWM 跟踪控制技术跟踪控制技术跟踪控制技术跟踪控制技术 77.4.4 PWMPWM 整流电路及其控制方法整流电路及其控制方法 7-1 第第77 章章 PWMPWM 控制技术控制技术•• 引言引言 PWM 控制的思想源于通信技术，全控型器件的发展使 得实现得实现 PWMPWM 控制变得十分容易控制变得十分容易。 PWM 技术的应用十分广泛 ，它使得电力电子装置在基 PWM 技术的应用十分广泛 它使得电力电子装置在基 本不改变硬件的前提下其性能却大大提高，因此它在电 力电子技术的发展史上占有十分重要的地位。 PWM 控制技术正是有赖于在逆变电路 中的成功应用， 才确定了它在电力电子技术中的重要地位才确定了它在电力电子技术中的重要地位。。现在使用的现在使用的 各种逆变电路都采用了 PWM 技术。因此，本章和第 4 章（ 逆变电路 ）相结合，才能使我们对逆变电路有完 整的认识整的认识 。。 7-2 7.17.1 PWMPWM 控制的基本原理控制的基本原理 重要理论基础—— 面积等效原理 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 。 冲量冲量 窄脉冲的面积窄脉冲的面积 效果基本相同效果基本相同 环节的输出响应波形基本相同环节的输出响应波形基本相同 图7-1 形状不同而冲量相同 图7-2 冲量相同的各种 的各种窄脉冲 窄脉冲的响应波形 7-3 7.17.1 PWMPWM 控制的基本原理控制的基本原理 如何用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波？ SPWM 波 u u O ωωtt OO ωωtt uu O ωt 若要改变等效输出正若要改变等效输出正 弦波幅值，按同一比例 改变各改变各脉冲宽度脉冲宽度即可即可。 7-4