PWM控制技术+Simulink仿真详解

    想要理解SVPWM控制技术，首先要了解PWM控制技术。

    PWM控制技术就是对脉冲宽度进行调制的技术，通过对一系列脉冲宽度进行调制来等效获得所需要的波形（包括形状和幅值）。

    PWM控制的基本原理：冲量（窄脉冲的面积）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（输出响应波形）基本相同，即面积等效原理；用一系列幅值相等，宽度按一定规律变化的高频脉冲序列代替期望的输出波形，多用于逆变电路的控制；

    PWM信号生成的方法有：计算法、调制法、跟踪法，主要对调制法进行详解

调制法：把希望输出的波形作为调制波，把接收调制的信号作为载波，通过信号波的调制得到所期望的PWM波形。

如典型逆变电路：DC-AC，期望逆变后的电压波形为频率50Hz，幅值为直流电压Ud的正弦波，采用PWM控制技术，调制波选为频率为50Hz的正弦波，等腰三角形为载波，用正弦波和载波的交点控制逆变电路四个全控性器件（IGBT）的通断，实现用一系列幅值相等，宽度按所期望的正弦波规律变化的高频脉冲，来等效代替所期望逆变输出的正弦交流电压波形。

上图为典型的单相桥式PWM逆变电路（单极性PWM控制），调制信号为正弦波Ur，载波Uc选为在正弦波正半周为正极性的三角波，在正弦波负半周为负极性的三角波，用正弦波Ur和载波Uc的交点控制IGBT的通断。在正弦波Ur的正半周，VT1保持导通，VT2保持断态，当正弦波Ur大于载波Uc使VT4导通，VT3关断，输出电压为直流电压Uo=Ud（默认负载两端的电压自左向右为正）正弦波Ur小于载波Uc时，VT4关断，VT3导通，输出电压Uo=0；在正弦波Ur的负半周，VT1保持断态，VT2保持通态，当正弦波Ur小于载波Uc时，VT3导通，VT4关断，输出电压为Uo=-Ud；当正弦波Ur大于载波Uc时，VT3关断，VT4导通，输出电压Uo = 0。通过控制四个IGBT的通断，得到的输出电压为幅值为Ud，宽度按正弦波规律变化的脉冲序列，用这样的高频脉冲序列来代替我们期望输出的正弦波电压，就是SPWM控制技术。

调制波Ur和载波Uc的信号，用调制波Ur和载波Uc的交点控制IGBT的通断（调制法）

上图为单极性PWM调制法生成的四路IGBT驱动信号。 

上图为经过PWM控制后逆变电路输出的电压波形，用一系列宽度按我们期望输出的正弦波规律变化的脉冲序列，来等效代替期望输出的正弦波（幅值为100，频率50Hz）,通过改变调制信号Ur的频率，就可以获得我们所期望输出正弦波电压的频率，达到变频的目的，例如期望输出的正弦波频率为100，则Ur的频率设为100，输出结果如下图所示：

与单极性PWM控制相对的就是双极性PWM控制，采用双极性PWM控制，在Ur的半个周期内，三角载波Uc不再是单极性的，而是有正有负，PWM波也是有正有负。仍然在调制信号Ur和载波信号Uc的交点控制器件的通断。在Ur的正负半周，对各器件的控制规律相同，当Ur>Uc，VTI，VT4导通，VT2，VT3关断，输出电压Uo=Ud；当Ur