本文主要是關于雙極性pwm的相關介紹，并著重對雙極性pwm的控制方式進行了詳盡闡述。

　　雙極性pwm原理

　　PWM（Pulse?Width?Modulation）控制就是對脈沖的寬度進行調制的技術。即通過對一系列脈沖的寬度進行調制，來等效地獲得所需要的波形。PWM控制技術在逆變電路中的應用最為廣泛，對逆變電路的影響也最為深刻，PWM控制技術在逆變電路中的應用也最具代表性。?

　　面積等效原理是PWM控制技術的重要理論基礎，即在采樣控制中，沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的同一環節上時，其效果基本相同。其中，沖量指的是窄脈沖的面積；效果基本相同是指環節的輸出響應波形基本相同。如圖1.1.1（1）所示，三個窄脈沖形狀不同，但是它們的面積都等于1，當它們分別加在如圖1.1.1（2）（a）所示的R-L電路上時，并設其電流i（t）為電路的輸出，則其輸出響應波形基本相同且如圖1.1.1（2）（b）所示。

　　SPWM方法的基本原理

　　具有等幅和正弦寬度的PWM波被稱為SPWM（正弦PWM）波形。它

　　如圖1.1.2所示，通過將正弦半波分成N個相等的部分，正弦半波可以看作是由N個脈沖序列組成的波形，這些脈沖序列的脈沖寬度等于N/，但幅度不同，并且脈沖的頂部不是水平線。，而是正弦曲線。如果這些脈沖序列被相同數量的等幅和不等寬的矩形脈沖代替，則矩形脈沖的中點與中點的相應正弦部分重合，并且矩形脈沖的面積和相應的正弦部分相等。圖中所示的矩形脈沖序列稱為SPWM波形。

　　雙極性pwm控制方式

　　a）在ru的半個周期內，三角波載波有正有負，所得的PWM波也有正有負，在ru的一個周期內，輸出的PWM波只有±dU兩種電平。?

　　b）在ru的正負半周，對各個開關器件的控制規律相同。當ru》cu時，1V和4

　　V導通，2V和3V關斷，這時如果oi》0，則1V和4V導通，如果oi《0，則1VD和4VD導通，但不管那種情況都是ou=dU。當ru《cu時，2V和3V導通，1V和4V關斷，這時如果oi《0，則2V和3V導通，如果oi》0，則2VD和3VD導通，但是不管哪種情況都是ou=?-dU。

　　雙極性PWM模式

　　雙極性PWM控制模式采用的是正負交變的雙極性三角載波ut與調制波ur，如圖6.3所示，可通過ut與ur，的比較直接得到雙極性的PWM脈沖，而不需要倒相電路。

　　與單極性模式相比，雙極性PWM模式控制電路和主電路比較簡單，然而對比圖6.2（d）和圖6.3（b）可看出，單極性PWM模式要比雙極性PWM模式輸出電壓中、高次諧波分量小得多，這是單極性模式的一個優點。

　　單極性調制方式的特點是在一個開關周期內兩只功率管以較高的開關頻率互補開關，保證可以得到理想的正弦輸出電壓：另兩只功率管以較低的輸出電壓基波頻率工作，從而在很大程度上減小了開關損耗。但又不是固定其中一個橋臂始終為低頻（輸出基頻），另一個橋臂始終為高頻［載波頻率），而是每半個輸出電壓周期切換工作，即同一個橋臂在前半個周期工作在低頻，而在后半周則工作在高頻，這樣可以使兩個橋臂的功率管工作狀態均衡，對于選用同樣的功率管時，使其使用壽命均衡，對增加可靠性有利。

　　雙極性調制方式的特點是4個功率管都工作在較高頻率（載波頻率），雖然能得到正弦輸出電壓波形，但其代價是產生了較大的開關損耗。

　　雙極性pwm原理圖分析

　?。?）將調制深度m設為0.5，輸出基波頻率設為50HZ，載波頻率設為基頻的15倍，即750HZ。將仿真時間設為0.06s，運行后可得仿真結果，輸出交流電壓、交流電流和直流電流波形如圖2.2（1）所示。輸出電壓為雙極性PWM型電壓，脈沖寬度符合正弦變化規律。直流電流除含有直流分量外，還含有兩倍基頻的交流分量以及與開關頻率有關的更高次諧波分量。其中的直流部分是向負載提供有功功率，其余部分使得直流電源周期性吞吐能量，為無功電流。

　　對輸出的交流電壓和交流電流進行FFT分析，可得頻譜圖如圖2.2（2）（a）和2.2（2）（b）所示?；ǚ翟黾拥?99V。其諧波特性也有較大變化，15次諧波明顯降低，只有基波的59.81%，但13次諧波有所增大，THD為100.28%交流電流的THD也降低到9.91%。?

　?。?）當m=1，fc=1500HZ時，?輸出交流電壓、交流電流和直流電流仿真波形圖如圖2.2（3）所示。

　　通過比較不同載波頻率時的波形圖得PWM逆變器的諧波特性與載波頻率有著密切的關系。通過FFT分析可知，輸出電壓的最低次諧波增加到28次。交流電流的THD?只有4.93%，負載電流的正弦度更好。若進一步提高載波頻率，則負載電流更加接近于正弦波形。

　　結語

　　關于雙極性pwm相關介紹就到這了，希望本文能對你有所幫助。

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