几种PWM的控制方法

"几种PWM的控制方法" PWM 控制技术是指通过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。这种技术的基本原理是基于采样控制理论，即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 控制技术经历了从提出到应用的发展历程。早期的 PWM 控制技术受限于电力电子器件的发展水平，直到上世纪 80 年代，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。 目前，PWM 控制技术已经发展出了多种方法，主要有以下 8 类方法： 1. 等脉宽 PWM 法：这是 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。 2. 随机 PWM：随机 PWM 方法是为了克服 PAM 法的缺点发展而来的。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，以减少噪音的影响。 3. SPWM 法：SPWM 法是一种比较成熟的、目前使用较广泛的 PWM 法。其原理是基于采样控制理论，即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。SPWM 法可以生成和正弦波等效的 PWM 波形，通过改变调制波的频率和幅值可以调节逆变电路输出电压的频率和幅值。 SPWM 法有多种实现方案，包括等面积法、硬件调制法和软件生成法。 1.3.1 等面积法：该方案实际上就是 SPWM 法原理的直接阐释，用同样数量的等幅而不等宽的矩形脉冲序列代替正弦波，然后计算各脉冲的宽度和间隔，并把这些数据存于微机中，通过查表的方式生成 PWM 信号控制开关器件的通断，以达到预期的目的。 1.3.2 硬件调制法：硬件调制法是为解决等面积法计算繁琐的缺点而提出的，其原理就是把所希望的波形作为调制信号，把接受调制的信号作为载波，通过对载波的调制得到所期望的 PWM 波形。 1.3.3 软件生成法：软件生成法其实就是用软件来实现调制的方法，其有两种基本算法，即自然采样法和规则采样法。 PWM 控制技术是电力电子技术和自动控制技术的重要组成部分，已经发展出了多种方法和技术，以满足不同应用场景的需求。