7.1 PWM控制的基本原理

面積等效原理是PWM控制技術的重要理論基礎，沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環節上時，其效果基本相同。PWM波形可分為等幅PWM波和不等幅PWM波兩種，由直流電源產生的PWM波通常是等幅PWM波。基于等效面積原理，PWM波形還可以等效成其他所需要的波形，如等效所需要的非正弦交流波形等。

PWM控制技術是在電力電子領域有著廣泛的應用，并對電力電子技術產生了十分深遠影響的一項技術。IGBT、電力MOSFET等為代表的全控型器件的不斷完善給PWM控制技術提供了強大的物質基礎。PWM控制技術用于直流斬波電路，應用于直流電動機調速系統就構成廣泛應用的直流脈寬調速系統。斬控式交流調壓電路和矩陣式變頻電路是PWM控制技術在交流-交流電路中應用的代表。PWM控制技術在逆變電路中的應用最具代表性，奠定了PWM控制技術在電力電子技術中的突出地位。PWM控制技術用于整流電路即構成PWM整流電路，是逆變電路中的PWM技術向整流電路的延伸。

7.2 PWM逆變電路及其控制方法

PWM逆變電路及其控制方法是本章的重點，內容較多，需要結合第四章逆變電路的基礎知識，深入理解相關控制方法。本節的主要內容有計算法和調制法、異步調制和同步調制、規則采樣法、PWM逆變電路的諧波分析、提高直流電壓利用率和減少開關次數、空間矢量SVPWM控制、PWM逆變電路的多重化等內容。

計算法根據逆變電路的正弦波輸出頻率、幅值和半個周期內的脈沖數，將PWM波形中各脈沖的寬度和間隔準確計算出來，按照計算結果控制逆變電路中各開關器件的通斷，就可以得到所需要的PWM波形。計算法是很繁瑣的，當需要輸出的正弦波的頻率、幅值或相位變化時，結果都要變化。調制法把希望輸出的波形作為調制信號，把接受調制的信號作為載波，通過信號波的調制得到所期望的PWM波形。通常采用等腰三角波或鋸齒波作為載波，其中等腰三角波應用最多。搞清單極性調制和雙極型調制、異步調制和同步調制等概念，能夠分析相關電路波形，結合特定諧波消去法進行計算法分析。掌握規則采樣法，學會PWM逆變電路的諧波分析。能夠分析提高直流電壓利用率可以提高逆變器的輸出能力、減少開關次數可以降低開關損耗等方法在PWM型逆變電路中的重要作用。通過文獻參考，結合現代交流電機控制技術，學生自主掌握空間矢量SVPWM控制技術。