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單極性與雙極性SPWM調(diào)制技術介紹

麥辣雞腿堡 ? 來源:網(wǎng)絡整理 ? 作者:網(wǎng)絡整理 ? 2024-08-20 11:44 ? 次閱讀
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電力電子技術領域,SPWM技術占據(jù)著核心地位。SPWM,即正弦脈寬調(diào)制技術,是一種將直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓的技術。它通過對寬度不等的脈沖進行調(diào)制,來等效正弦波形(幅度,周期,但寬度不等)。這種技術廣泛應用于變頻器、逆變器等領域。SPWM技術從調(diào)制脈沖的極性上可分為單極性和雙極性兩種模式。

一、單極性SPWM模式

單極性SPWM模式的基本原理涉及兩個關鍵信號:載波和調(diào)制波。載波通常為三角波,而調(diào)制波則為所需的正弦波。通過電壓比較器對這兩個波形進行比較,生成單極性的SPWM脈沖。具體過程如下:

調(diào)制過程:在單極性調(diào)制中,三角載波與正弦調(diào)制波進行比較。當正弦波的幅值大于三角波時,輸出高電平;反之,輸出低電平。這一過程產(chǎn)生了一系列不等寬的脈沖。

信號處理:生成的單極性SPWM脈沖信號與一個反相信號相乘,得到一個正負波形對稱的SPWM脈沖序列。這些脈沖序列的幅度恒定,周期一致,但脈沖寬度各不相同。

調(diào)壓調(diào)頻:通過改變調(diào)制波的幅值和頻率,可以相應地調(diào)整輸出電壓的大小和基波頻率。增大調(diào)制波的幅值會加寬SPWM脈沖的寬度,從而提升輸出電壓;改變調(diào)制波的頻率則會調(diào)整輸出信號的基波頻率,實現(xiàn)調(diào)頻目的。

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二、雙極性SPWM模式

雙極性SPWM模式與單極性模式的主要區(qū)別在于脈沖的生成方式。在雙極性調(diào)制中,三角載波與正弦調(diào)制波直接比較后生成雙極性的脈沖。

調(diào)制原理:在雙極性模式下,載波和調(diào)制波的比較直接產(chǎn)生正負雙向的脈沖序列。這一過程簡化了電路設計,使得主電路和控制電路更加簡潔。

調(diào)壓調(diào)頻特性:與單極性調(diào)制相同,雙極性SPWM也通過調(diào)整調(diào)制波的幅值和頻率來實現(xiàn)調(diào)壓和調(diào)頻。然而,由于其脈沖序列的生成方式,雙極性SPWM在輸出電壓中的高次諧波分量通常比單極性SPWM要大。

單極性SPWM和雙極性SPWM各有特點,適用于不同的應用場景。在選擇調(diào)制模式時,工程師需要綜合考慮系統(tǒng)的性能要求、成本預算以及設計復雜度等因素。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內(nèi)容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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