采样控制理论中有一个重要结论：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。PWM控制技术就是以该结论为理论基础，对半导体开关器件的导通和关断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或其他所需要的波形。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，既可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。 f (t)(t)tO图6-1a)b)c)d)tOtOtOf (t)f (t)f (t) 采样控制理论基础 冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同； 冲量指窄脉冲的面积； 效果基本相同，是指环节的输出响应波形基本相同； 将输出波形进行付氏分解，低频段非常接近，仅在高频段略有差异。 典型惯性环节就是电感负载。 自然采样法是一种基于面积等效理念的能量转换形式，其原理极为简单而且直观，并具备十分确切的数理依据，通用性及可操作性也很强。当正弦基波与若干个等幅的三角载波在时间轴上相遇时，并令正弦波的零点与三角波的峰点处于同相位（图2a），所得的交点（p）表达为时间意义上的相位角和对应的瞬时幅值，交点间的相位区间段表示以正弦部分为有效输出的矩形脉冲群。 urucuOOuouofuoUd-Ud 调制法得到PWM波有两种方法：单极性和双极性。两者区别在于三角载波的不同。单极性PWM控制方式：在 ur和 uc的交点时刻控制IGBT的通断ur正半周， V1保持通，V2保持断 当 ur> uc时使V4通，V3断，uo= Ud 当 ur< uc时使V4断，V3通，uo=0ur负半周， V1保持断，V2保持通 当 ur< uc时使V3通，V4断，uo=- Ud 当 ur> uc时使V3断，V4通，uo=0 虚线uof表示uo的基波分量 由此，SPWM波的基本概念是每一周期的基波与若干个载波进行调制（载波的数量与基波之比即为载波比），并依次按正弦函数值定位的有效相位区间集合成等幅不等宽且总面积等效于正弦量平均值的正弦化脉冲序列。对应于正弦量的正负半周，实施双路调制或单路分相处理及放大后，控制驱动功率开关器件运行，最终得正弦化交流量的样本波形如（图3）所示，滤波后流经负载的电流即为正弦波电流。 逆变技术的核心标的是求得频率的变换，是将直流量变换为给定频率或输出频率可变的正弦交流量，逆变技术本身是一种手段。 其中，更为广泛的工程应用是 AC→DC→AC 变换， 载波图6-4调制电路Ud+V1V2V3V4VD1VD2VD3VD4uoRLuruc V1和V2通断互补，V3和V4通断互补。 u...
