脉宽调制(PWM)技术分类介绍

脉宽调制(PWM)技术分类介绍

(1)按相数分类：单相和三相

(2)按调制波和控制波形分类：
调制波    控制波
单相三角波     三相正弦波(SPWM)
三相梯形波
三相矩形波
单相锯齿波     三相正弦波
三相三角波     三相正弦波

(3)桉控制对象分类：
正弦电压PWM
正弦电流PWM
正弦磁链PWM

(4)按逆变器分类：
电压型逆变器PWM
电流型逆变器PWM

电压型逆变器脉宽调制(PWM)

1正弦电压脉冲宽度调制SPWM
SPWM是属于电压型逆变器PWM，由于谐波消除效果好，被广泛应用于中小容量变频调速驱动系统，SPWM的优缺点；
(1)消除谐波效果好，能抑制和消除2N — 1次以下的谐波，N为半周期内脉冲数。输出波形接近正弦形,脉动转矩小，电机低速运行性能好。
(2) PWM逆变器既可调频，又能调压，因而动态响应快.
(3)整流部分因为不需要调压，因此采用二极管桥式整流，调速装置的功率因数提高了.
(4)由于元件开关次数增多，因此开关损耗大，所以要得到性能好的PWM装置必须使用开关频率高，开关损耗小的高性能的开关元件.诸如IGBT元件。
(5) SPWM直流电源电压利用率低，SPWM线电压基波幅值为
MUd=√3/2
     其中M为调制比，即控制波幅值与调制波幅值之比，设M=1时，SPWM线电压基波幅值为0. 866Ud, 有效值为0. 61Ud，6阶梯波线电压基波幅值为1.103Ud，有效值为0. 78Ud。
      SPWM基波幅值较低，是感到有不足的地方，为了得到高一点线电压基波幅值可以采用梯形控制波，波形如图7-2所示。

 
图7-2 PWM梯形拉制波

设δ= b/a δ从0变化到1，控制波波形由三角形变化到矩形.δ=0.4时最佳，波形畸变系数δ%=3.61%，U5/U1=0,U7/U1=3.3%,U11/U1=0.83°，基波有效值U1(M=1)=1.03Ud。
利用梯形控制波，提高了直流电源电压利用率，由于计算简化，也很适合应用于在线PWM计算机控制。

（文/上海合美电子科技有限公司）