PWM控制技术PPT学习教案.pptx

PWM（Pulse Width Modulation）控制技术是一种广泛应用的电力电子技术，主要原理是通过调整一系列脉冲信号的宽度，来等效地生成所需的目标波形。这种技术在多个章节中有所提及，例如直流斩波电路、斩控式交流调压电路和矩阵式变频电路，都是PWM技术的应用实例。 PWM控制技术起源于通信领域，但随着全控型器件的发展，它在电力电子领域得到了广泛的应用，极大地提升了装置的性能。PWM技术的核心在于“面积等效原理”，即一系列脉冲的总能量（面积）与一个等效的持续时间较长的脉冲的能量相等时，它们在具有惯性的系统中的效果是相似的。这一原理体现在形状各异的窄脉冲加到电路中，无论脉冲的形状如何，只要其总能量（面积）相同，输出响应的波形就会基本一致。 具体到PWM控制的基本思想，可以使用等幅不等宽的脉冲序列来模拟一个正弦半波，通过调整这些脉冲的宽度，可以改变等效输出正弦波的幅值。在实际应用中，PWM技术可以分为等幅和不等幅两种情况。等幅PWM波常用于直流电源，如直流斩波电路；而不等幅PWM波则适用于交流输入或非恒定直流电源，如斩控式交流调压电路和矩阵式变频电路。 PWM逆变电路是PWM技术最重要的应用领域，特别是中小功率的逆变电路几乎全部采用PWM技术。PWM逆变电路可以分为电压型和电流型，而实际应用中电压型电路更为常见。逆变电路的控制方法包括计算法和调制法，计算法需要精确计算每个脉冲的宽度和间隔，而调制法则相对灵活，可根据正弦波的参数进行调整。此外，还有异步调制和同步调制、规则采样法、谐波分析、提高直流电压利用率以及减少开关次数的技术，以及通过多重化进一步优化PWM逆变电路性能的方法。 PWM控制技术是电力电子领域不可或缺的一部分，它的应用不仅限于逆变电路，还包括整流电路、调压电路等多个方面，是实现高效能、低损耗电力系统的关键技术之一。通过深入理解PWM的基本原理和控制策略，能够更好地设计和优化电力电子装置，满足不同应用场景的需求。