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关于变频电源SPWM正弦脉冲宽度调制技术之浅析

逆变器从1969年发展到今天,经历了几十年的发展过程。其控制方法也出现了许多,大致可以分为:变压和变频控制方法。目前采用较多的是变压中的脉宽调制技术即“PWM控制技术”,即利用控制输出电压的脉冲宽度,将直流电压调制成等幅宽度可变的交流输出电压脉冲,来控制输出电压的有效值、控制输出电压谐波的分布和抑制谐波。PWM技术可以迅速地控制输出电压,及其有效地进行谐波抑制,它的动态响应好,在输出电压质量、效率等诸方面有着明显的优点。

根据形成PWM波原理的不同,可以分为以下几种:矩形波PWM、正弦波SPWM、空间相量PWM(SVM)、特定谐波消除PWM、电流滞环PWM等。这四类PWM波各有优缺点,因而适用于不同的场合。

目前,上海厚国公司所生产系列变频电源所广泛应用的正弦波SPWM正弦脉冲宽度调制技术,SPWM的全称Sine Pulse Width Modulation,意思是正弦脉冲宽度调制,简称为SPWM,是调制波为正弦波、载波为三角波或锯齿波的一种脉宽调制法,它是1964年由A.Schonung和H.Stemmler把通讯系统的调制技术应用到逆变器而产生的。后来由Bristol大学的S.R. Bo wer等于1975年对该技术正式进行了推广应用。这项技术的特点是原理简单,通用性强,控制和调节性能好,具有消除谐波、调节和稳定输出电压的多种作用,是一种较好的波形改善法。它的出现为逆变器的发展起了重要的推动作用。