几种 PWM控制方法 引言 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。 PWM控制的基本原理很早就已经提出,但是受电力电子器件发展水平的制约,在上世纪80年代以前一直未能实现。直到进入上世纪80年代,随着全控型电力电 子器件的出现和迅速发展,PWM控制技术才真正得到应用。随着电力电子技术、微电子技术和自动控制技术的发展以及各种新的理论方法,如现代控制理论、非线 性系统控制思想的应用,PWM控制技术获得了空前的发展。到目前为止,已出现了多种 PWM控制技术,根据 PWM控制技术的特点,到目前为止主要有以下 8类方法。 1 相电压控制 PWM 1.1 等脉宽 PWM法[1] VVVF(Variable Voltage Variable Frequency)装置在早期是采用 PAM（Pulse Amplitude Modulation）控制技术来实现的,其逆变器部分只能输出频率可调的方波电压而不能调压。等脉宽 PWM法正是为了克服 PAM法的这个缺点发展而来 的,是 PWM法中最为简单的一种。它是把每一脉冲的宽度均相等的脉冲列作为 PWM波,通过改变脉冲列的周期可以调频,改变脉冲的宽度或占空比可以调压,采 用适当控制方法即可使电压与频率协调变化。相对于 PAM法,该方法的优点是简化了电路结构,提高了输入端的功率因数,但同时也存在输出电压中除基波外,还 包含较大的谐波分量。 1.2 随机 PWM 在上世纪70年代开始至上世纪80年代初,由于当时大功率晶体管主要为双极性达林顿三极管,载波频率一般不超过 5kHz,电机绕组的电磁噪音及谐波造成的 振动引起了人们的关注。为求得改善,随机 PWM方法应运而生。其原理是随机改变开关频率使电机电磁噪音近似为限带白噪声（在线性频率坐标系中,各频率能量 分布是均匀的）,尽管噪音的总分贝数未变,但以固定开关频率为特征的有色噪音强度大大削弱。正因为如此,即使在 IGBT已被广泛应用的今天,对于载波频率 必须限制在较低频率的场合,随机 PWM仍然有其特殊的价值；另一方面则说明了消除机械和电磁噪音的最佳方法不是盲目地提高工作频率,随机 PWM技术正是提 供了一个分析、解决这种问题的全新思路。 1.3 SPWM法 SPWM（Sinusoida...
