正弦波逆变器中的spwm调制方式简介电源网.pdf

正弦波逆变器中的SPWM调制 正弦波逆变器中的SPWM调制 方式简介 方式简介 电源网2012年度技术交流大会 电源网2012年度技术交流大会 钟任生 钟任生 调制: 调制: 一般来说，使载波的某些特性（如幅度，频率或相位） 一般来说，使载波的某些特性（如幅度，频率或相位） 随基波变化的过程我们称为调制。用调制的方式传输基波， 随基波变化的过程我们称为调制。用调制的方式传输基波， 我们一般都是为了便于提升传输的某些特性，如距离，抗干 我们一般都是为了便于提升传输的某些特性，如距离，抗干 扰性，效率等…… 扰性，效率等…… 调制的种类： 调制的种类： 调制的种类很多，分类方法也不一致，比如广播电视通 调制的种类很多，分类方法也不一致，比如广播电视通 讯中的调幅和调频 ，就是为了使高频正弦波载波的幅度和相 讯中的调幅和调频 ，就是为了使高频正弦波载波的幅度和相 位跟随基波（音视频信号）的频率和幅度的变化。达到远距 位跟随基波（音视频信号）的频率和幅度的变化。达到远距 离传输的目的。 离传输的目的。 这里，我们先来回顾一下PWM (Pulse Width 这里，我们先来回顾一下PWM (Pulse Width Modulation ，英文简称PWM）调制方式,其基本原理如下 Modulation ，英文简称PWM）调制方式,其基本原理如下 图所示: 图所示: 这就是在开关电源中我们常用 这就是在开关电源中我们常用 的DC-DC变换的基本原理，在这个 的DC-DC变换的基本原理，在这个 变换过程中实现了功率开关管工作 变换过程中实现了功率开关管工作 在开关状态，理论效率为1.按照这 在开关状态，理论效率为1.按照这 个思路，如果对于交流电，如50HZ 个思路，如果对于交流电，如50HZ 的正弦波，我们把它看成是有许许 的正弦波，我们把它看成是有许许 多多的呈阶梯状的直流信号组成 多多的呈阶梯状的直流信号组成 的，这样我们就可以用许许多多的 的，这样我们就可以用许许多多的 宽窄不等的脉冲来等效这个正弦波 宽窄不等的脉冲来等效这个正弦波 了，从而实现了功率管工作在开关 了，从而实现了功率管工作在开关 状态。如果在一个正弦波周期内的 状态。如果在一个正弦波周期内的 脉冲个数比较多，就能精度比较高 脉冲个数比较多，就能精度比较高 地通过LC滤波还原成正弦波，这就 地通过LC滤波还原成正弦波，这就 是SPWM调制的基本原理。 是SPWM调制的基本原理。 正弦脉宽调制（Sine Pulse Width Modulation ，英文简称 正弦脉宽调制（Sine Pulse Width Modulation ，英文简称 SPWM)也是一种调制方式，其基本内容为： SPWM)也是一种调制方式，其基本内容为： 1.基波：一般为低频率（相对于载波）的正弦波，如逆变电 1.基波：一般为低频率（相对于载波）的正弦波，如逆变电 源中的50/60/400Hz正弦波信号，D类功放中20-20kHz的音 源中的50/60/400Hz正弦波信号，D类功放中20-20kHz的音 频信号等。 频信号等。 2.载波：一般为高频率（相对于基波）的线性三角波或锯齿 2.载波：一般为高频率（相对于基波）的线性三角波或锯齿 波。 波。 3.载波比：载波频率和基波频率的比值我们成为载波比。 3.载波比：载波频率和基波频率的比值我们成为载波比。 4.LC滤波：主要是通过LC的滤波作用把一系列按正弦规律变 4.LC滤波：主要是通过LC的滤波作用把一系列按正弦规律变 化的脉冲还原成正弦波。 化的脉冲还原成正弦波。 5.调制度M：在SPWM调制里, 调制度等于基准正弦波（调制 5.调制度M：在SPWM调制里, 调制度等于基准正弦波（调制 波）幅值和载波幅值的比值。M1时直流母线的利用率低； 波）幅值和载波幅值的比值。M1时直流母线的利用率低； M=1时，能输出最大不失真调制波；M1时，输出调制波产 M=1时，能输出最大不失真调制波；M1时，输出调制波产 生削顶和大量的谐波。 生削顶和大量的谐波。 S