PWM脈寬調(diào)制原理

1、PWM脈寬調(diào)制，是靠改變脈沖寬度來控制輸出電壓，通過改變周期來控制其輸出 頻率。而輸出頻率的變化可通過改變此脈沖的調(diào)制周期來實現(xiàn)。這樣，使調(diào)壓和調(diào) 頻兩個作用配合一致，且于中間直流環(huán)節(jié)無關(guān)，因而加快了調(diào)節(jié)速度，改善了動態(tài) 性能。由于輸出等幅脈沖只需恒定直流電源供電，可用不可控整流器取代相控整流 器，使電網(wǎng)側(cè)的功率因數(shù)大大改善。利用PWM逆變器能夠抑制或消除低次諧波。加上使用自關(guān)斷器件，開關(guān)頻率大幅度提高，輸出波形可以非常接近正弦波。PWM變頻電路具有以下特點：1. 可以得到相當(dāng)接近正弦波的輸出電壓2. 整流電路采用二極管，可獲得接近1的功率因數(shù)3. 電路結(jié)構(gòu)簡單4. 通過對輸出脈沖寬度的控制可

2、改變輸出電壓，加快了變頻過程的動態(tài)響應(yīng)現(xiàn)在通用變頻器基本都再用PW M控制方式，所以介紹一下 PW M控制的原理PW M基本原理脈寬調(diào)制（PW M）?？刂品绞骄褪菍δ孀冸娐烽_關(guān)器件的通斷進行控制，使輸出端 得到一系列幅值相等的脈沖，用這些脈沖來代替正弦波或所需要的波形。也就是在 輸出波形的半個周期中產(chǎn)生多個脈沖，使各脈沖的等值電壓為正弦波形，所獲得的 輸出平滑且低次斜波諧波少。按一定的規(guī)則對各脈沖的寬度進行調(diào)制，即可改變逆 變電路輸出電壓的大小，也可改變輸出頻率。在采樣控制理論中有一個重要的結(jié)論，即沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣 性的環(huán)節(jié)上，其效果基本相同。 沖量既指窄脈沖的面積。這里所

3、說的效果基本相同是指該環(huán)節(jié)的輸出響應(yīng)波形基本相同。如把各輸出波形用傅里葉變換分析，貝陀們 的低頻段特性非常接近，僅在高頻段略有差異。根據(jù)上面理論我們就可以用不同寬度的矩形波來代替正弦波，通過對矩形波的控制 來模擬輸出不同頻率的正弦波。例如，把正弦半波波形分成 N等份，就可把正弦半波看成由 N個彼此相連的脈沖所 組成的波形。這些脈沖寬度相等，都等于n/n，但幅值不等，且脈沖頂部不是水平直線，而是曲線，各脈沖的幅值按正弦規(guī)律變化。如果把上述脈沖序列用同樣數(shù) 量的等幅而不等寬的矩形脈沖序列代替，使矩形脈沖的中點和相應(yīng)正弦等分的中點 重合，且使矩形脈沖和相應(yīng)正弦部分面積（即沖量）相等，就得到一組脈沖序列， 這就是PWM波形?？梢钥闯觯髅}沖寬度是按正弦規(guī)律變化的。根據(jù)沖量相等效 果相同的原理，PWM波形和正弦半波是等效的。對于正弦的負半周，也可以用同 樣的方法得到 PWM波形。在PWM波形中，各脈沖的幅值是相等的，要改變等效輸出正弦波的幅值時，只要 按同一比例系數(shù)改變各脈沖的寬度即可，因此在交一直一交變頻器中，整流電路采 用不可控的二極管電路即可，PW M逆變電路輸出的脈沖電壓就是直流側(cè)電壓的幅值。PWM波形根據(jù)上述原理，在給出了正弦波頻率，幅值和半個周期內(nèi)的脈沖