面积等效原理

面积等效原理：   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。冲量即指窄脉冲的面积。这里所说的效果基本相同，是指环节的输出响应波形基本相同。

  目前能找到的出处：《电力电子技术 王兆安》

  面积等效原理是PWM控制技术的重要理论基础。这里有一个名词：惯性环节。当输入量发生突变时，输出量不能突变，只能按指数规律逐渐变化，这便是惯性环节。惯性环节一般包含一个储能元件和一个耗能元件。RC充电电路便是一个典型的惯性环节。   如下图，当5V电压加在RC电路上时，其输出并不能立即达到5V，而是经过一段时间后（时间常数），输出才慢慢接近5V。

  然后验证一下面积等效原理：   如下三个波形，矩形波、三角波、正弦波(半个周期)，其作用时间相等，都是1ms。幅值不同，但三个波形的面积是相等的。作用到一个RL电路构成的一阶惯性环节。

    查看电路的相应，即电感电流波形如下：   可以看到，在电流上升阶段，施加的电压脉冲形状不同其电流形状也有不同，但下降过程几乎完全相同。这里为了便于区别，将脉冲的作用时间设置的较长，理论上脉冲越窄各波形的差异也越小。

 对三个电流做FFT，可以看到500Hz(脉冲频率)左右频率特性基本重合。