【文章內(nèi)容簡介】 )( ?? ?????35 雙極性 SPWM調(diào)制（ 特性） tVtVMtVVVtv r1mrDrDcmrma b 1 s i ns i ns i n)( ??? ???????基波特性： 基波大小與調(diào)制比 M成正比 諧波波特性： 1. 消除 了低次諧波， 7…等次諧波沒有了。 2. LOH在開關(guān)頻率附近，載波比 N越大， LOH越 高 ，有利于濾波。 3. 諧波幅值可以與基波相比較，甚至更大。 如果 M大于 1，輸出電壓會(huì)怎樣？ 這時(shí)的 THD會(huì)如何？ 00 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 10 . 20 . 40 . 60 . 81r15V1V19V 3129 VV ?( d ) N = 1 5 基 波 和 諧 波 值1713 VV ?3327 V?dnVV?22dnπ22 VV36 SPWM的優(yōu)點(diǎn) 0 1 0 1 π 2π THD=% V1m= 單脈沖寬度調(diào)制濾波前波形 1 0 1 0 π 2π THD=160% V1m= N = 50 雙極性 SPWM濾波前波形 3Ω 2mH 50μf 由于 SPWM的諧波頻率高，濾波器對(duì) 高次諧波 有 強(qiáng)烈 的 衰減 作用 單脈沖寬度調(diào)制濾波后波形 2π 0 1 0 1 π THD=% V1m= THD =% V1m= 0 0 π 2π 雙極性 SPWM濾波后波形 37 單極性 SPWM調(diào)制（ 脈沖生成） n T3 T4 D3 D4 Z a ia VD /2 T1 D1 T2 D2 b id VD /2 vc vc Tc vr VD VD ωt ωt vab 38 單極性 SPWM調(diào)制（ 脈沖面積） n T3 T4 D3 D4 Z a ia VD/2 T1 D1 T2 D2 b id VD/2 cmkrmcmrckckks i n4/2/2/VVVvEAFBECFCTTTTD???????kcmrmckDab s i n2/ ?????? VVVTTVVDtVMV rDa b 1 s i n ????一個(gè)載波周期，輸出兩個(gè)脈沖 39 單極性 SPWM調(diào)制（特點(diǎn)） 基波特性： 基波大小與調(diào)制比 M成正比 諧波波特性： 1. 消除了低次諧波， 7…等次諧波沒有了。 2. 諧波幅值仍然可以與基波相比較，甚至更大。 3. LOH在 兩倍 開關(guān)頻率附近，比雙極性 SPWM優(yōu)越。 tVMV rDa b 1 s i n ???? 最低次諧波頻率（ LOH） 提高一倍 ，相當(dāng)于雙極性調(diào)制兩倍開關(guān)頻率的效果，所以也稱單極倍頻 SPWM。 ?dnnVVV22??M2132)(???nV1V ?1513VV ???1711VV ???3125VV ???2927VV ???cmrmVVM ?時(shí)基波和諧波值6,14 ?? PN00 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 . 00 . 20 . 40 . 60 . 8N=7時(shí)，基波與諧波相對(duì)值 dn π22 VVV ??? ? 2/13 2?? ?V40 規(guī)則采樣 SPWM ????????????????????cm2rSbcm1rSa)(14)(14vtvTTvtvTT ， ， 不對(duì)稱規(guī)則采樣： 對(duì)稱規(guī)則采樣： ???????? ???cm2or 1rSba)(14 vtvTTT差異： 1. 不對(duì)稱規(guī)則采樣的脈寬計(jì)算量、采樣頻率是對(duì)稱規(guī)則采樣的 2倍 2. 不對(duì)稱調(diào)制的 采樣頻率 是開關(guān)頻率的 2倍。 3. 不對(duì)稱規(guī)則采樣的諧波比對(duì)稱規(guī)則采樣 小 。 規(guī)則采樣適合微處理器計(jì)算 41 SPWM的 諧波特性（雙極性） ? ?? ? 邊帶諧波載波倍頻諧波基波分量??????????????????? ??????????? )()(c o s2π)(s i n)2(14 )(c o s2πs i n)2π(14 )c o s ()(rrcc1)0(nDcc01DrrDab???????????tntmnmMmJmVtmmMmJmVtMVtvmnnm? 基波的 頻率 、 相位 均與調(diào)制波或參考波相同，基波幅值為 MVD。 ? 輸出波形 不含載波偶次倍頻諧波。 ? 諧波 間隔為兩倍基波頻率 ，奇次載頻兩側(cè)為偶次邊帶諧波，偶次載頻兩側(cè)為奇次邊帶諧波。 0 15 30 45 60 70 雙極性 SPWM典型頻譜圖 M= N=15 42 SPWM諧波特性（單極性） ? ? ? ?tntmnmMmJmVtMVtvm nrc112nDrDab)12(2c o sπ)1(c o s)(214 c o s)(????????????? ????????10 20 30 40 50 60 70 0 M= N=15 單極性 SPWM典型頻譜圖 1. 基波的 頻率、相位 均與調(diào)制波或參考波相同，基波幅值為 MVD。 2. 輸出電壓無載波奇次倍頻及兩側(cè)的邊帶諧波。 3. 輸出電壓中 不含載波頻率偶次倍頻諧波 。 3. 載波偶次倍頻兩側(cè)也 僅含奇次邊帶 諧波簇 。 43 規(guī)則采樣 SPWM諧波特性： ? 會(huì)產(chǎn)生基波邊帶諧波，但很小，可忽略。 ? 不對(duì)稱規(guī)則采樣載波頻率兩側(cè)既有奇次邊帶諧波也有偶次邊帶諧波。 ? 對(duì)稱規(guī)則采樣單極倍頻 SPWM不能完全消除奇次倍頻的邊帶諧波。 異步調(diào)制： ? 同步調(diào)制：載波比是整數(shù)。 ? 異步調(diào)制：載波比不是整數(shù) ? 次諧波：異步調(diào)制時(shí)諧波頻率不再是基波的整數(shù)倍，稱為次諧波。 ? 低載波比時(shí)，對(duì)次諧波的考慮。 規(guī)則采樣和異步調(diào)制的諧波特性 44 指定諧波消除調(diào)制 ? ?? ?? ?? ?? ?? ? 017c o s7c o s7c o s24015c o s5c o s5c o s241c o sc o sc o s24321D7m321D5mD321D1m????????????????????????????VVVVVMVVSHE（ Selected Harmonic Elimination ）： 大功率器件的開關(guān)頻率低，即使采用 SPWM，由于載波比小，仍然含有低次諧波。 求各次分量的傅里葉級(jí)數(shù)： 9 0 176。00 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 1 . 2 1 . 40 176。2 0 176。4 0 176。6 0 176。8 0 176。1 0 0 176。調(diào) 制 比 系 數(shù) M3 0 176。α1α2α3開關(guān)角( 176。 )α1α2α3調(diào) 制 比 系 數(shù) M0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 1 . 2 1 . 40