第4章 脉宽调制技术
第4章 PWM技术简介
PWM技术简介直流电机脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation-简称PWM)调速产生于20世纪70年代中期，最早用于自动跟踪天文望远镜、自动记录仪表等的驱动，后来由于晶体管器件水平的提高及电路技术的发展, PWM 技术得到了高速发展，各式各样的脉宽调速控制器，脉宽调速模块也应运而生，许多单片机也都有了PWM输出功能。
而51系列单片机作为应用最广泛的单片机之一，却没有PWM 输出功能，可以采用定时器配合软件的方法实现MCS-51单片机的PWM输出调速功能，这对精度要求不高的场合是非常实用的。
随着社会的发展，各种智能化的产品日益走入寻常百姓家。
为了实现产品的便携性、低成品以及对电源的限制，小型直流电机应用相当广泛。
对直流电机的速度调节，我们可以采用多种办法，；例如用单片机软件实现PWM 调速的方法。
PWM控制技术一直是变频技术的核心技术之一。
1964年A.Schonung和H.stemmler首先提出把这项通讯技术应用到交流传动中，从此为交流传动的推广应用开辟了新的局面。
从最初采用模拟电路完成三角调制波和参考正弦波比较，产生正弦脉宽调制SPWM信号以控制功率器件的开关开始，到目前采用全数字化方案，完成优化的实时在线的PWM信号输出，可以说直到目前为止，PWM在各种应用场合仍在主导地位，并一直是人们研究的热点。
由于PWM可以同时实现变频变压反抑制谐波的特点。
由此在交流传动及至其它能量变换系统中得到广泛应用。
PWM控制技术大致可以分为正弦PWM、优化PWM及随机PWM。
正弦PWM已为人们所熟知，而旨在改善输出电压、电流波形，降低电源系统谐波的多重PWM技术在大功率变频器中有其独特的优势（如ABB ACS1000系列和美国ROBICON公司的完美无谐波系列等）；而优化PWM所追求的则是实现电流谐波畸变率（THD）最小，电压利用率最高，效率最优，及转矩脉动最小以及其它特定优化目标。
在70年代开始至80年代初，由于当时大功率晶体管主要为双极性达林顿三极管，载波频率一般最高不超过5kHz，电机绕组的电磁噪音及谐波引起的振动引起人们的关注。
脉宽调制(PWM)技术
现代电力电子及变流技术第四章脉宽调制(PWM)技术脉宽调制技术：按同一比例改变在ur 和uc交点时刻控制IGBT 的通断u r 和uc的点时刻制IGBT 的通断控制公用三角波载波uc 三相的调制信号依次u c u rW单相逆变器结构特点电路结构特征：2个桥臂输出电压：ab ag bg V V V =−结构分析：�每个桥臂存在2个开关状态—桥臂上开关通(用S a =1描述)；—桥臂下开关通(用S a =0描述)。
�逆变器共有4种开关状态—S a S b ：00，01，10，11。
开关状态与电压的关系4.5 4.5 SVPWMSVPWM 的原理及实现结构特点�两个桥臂电压V ag 和V bg 分别独立可控——控制存在两个自由度；�由于连接了负载，输出电压V ab 具有唯一性——只有一个自由度。
如何分析两维的桥臂电压和一维的输出电压之间的联系？几何分析方法矢量空间�桥臂电压构成两维空间，两个自由度分别代表两个垂直方向——桥臂电压空间；�输出电压只有一个自由度，构成一维空间 ——输出电压空间。
4.5 4.5 SVPWMSVPWM 的原理及实现桥臂电压和输出电压的联系�采用投影方式建立联系；�开关状态(00)，(11)形成的两个桥臂电压——对应一个输出电压(0V)。
这一投影具有唯一性投影关系ag ab bg 01111V V V V −⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦V 0是零序电压*11ag 22ab 11bg 220*V V V V ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥−⎣⎦⎣⎦⎣⎦逆变器控制方法V 0*为一定范围的任意数注：V 0*取常数（如V i ）时，Vag 和Vbg 的驱动波形可以设计。
例：V ab *取0.5V i ， V 0*取V iV ag 取0.75V i ， V bg 取0.25V ia 桥臂上管b 桥臂下管b 桥臂上管a 桥臂下管4.5 4.5 SVPWMSVPWM 的原理及实现V 0*取其他值会怎样？ V 0*有没有一个取值原则？4.5 4.5 SVPWMSVPWM 的原理及实现三相逆变器结构特点结构特征：3个桥臂电路特征：()ng ag bg cg 3V V V V =++结构分析：�每个桥臂存在2个开关状态—桥臂上开关通(用S a =1描述)；—桥臂下开关通(用S a =0描述)。
pwm脉宽调制原理
pwm脉宽调制原理
PWM脉宽调制原理
PWM，即脉宽调制（Pulse Width Modulation），是一种通过控制信号的脉冲宽度来实现模拟信号的技术。
在电子领域中，PWM技术被广泛应用于控制系统、变频调速、电源供应等方面。
PWM脉宽调制原理基本上可以概括为通过改变信号的占空比来控制输出信号的电压或功率。
在PWM脉宽调制中，信号的周期是固定的，而脉冲的宽度则根据控制信号的变化而改变。
通过控制脉冲的宽度，可以实现对输出信号的精确控制。
通常情况下，信号的占空比被定义为脉冲的宽度与周期的比值，通常以百分比表示。
PWM脉宽调制技术的原理可以简单地解释为：当信号的占空比增大时，输出信号的电压或功率也会随之增大；反之，当信号的占空比减小时，输出信号的电压或功率也会相应减小。
因此，通过改变信号的占空比，可以实现对输出信号的精确控制。
在实际应用中，PWM脉宽调制技术被广泛应用于电子设备中，如直流电机的调速控制、逆变器的控制、电源供应的调节等。
通过PWM 技术，可以实现对电子设备的精确控制，提高系统的稳定性和效率。
除了在电子设备中的应用外，PWM脉宽调制技术还被广泛应用于照明领域。
通过调节LED灯的PWM信号，可以实现对灯光的亮度和
颜色的精确控制，实现节能和环保的效果。
总的来说，PWM脉宽调制技术是一种非常有效的控制技术，可以广泛应用于电子设备、照明领域等各个领域。
通过控制信号的脉冲宽度，可以实现对输出信号的精确控制，提高系统的稳定性和效率。
PWM技术的不断发展和应用将为电子领域带来更多的创新和发展。
电力电子填空题
第1章电力电子器件1.电力电子器件一般工作在__开关__状态。
2.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为__开关损耗__。
3.电力电子器件组成的系统，一般由__控制电路__、_驱动电路_、_主电路_三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加_保护电路__。
4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为_单极型器件_ 、_双极型器件_ 、_复合型器件_三类。
5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通，承受反相电压截止_。
6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、_肖特基二极管_。
7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为__正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ 。
9.对同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL__大于__IH 。
10.晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为，UDSM_大于__Ubo。
11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_〔如何连接〕在同一管芯上的功率集成器件。
12.GTO的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
13.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系，其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__。
14.电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。
15.IGBT 的开启电压UGE〔th〕随温度升高而_略有下降__，开关速度__小于__电力MOSFET 。
16.按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。
17.IGBT的通态压降在1/2或1/3额定电流以下区段具有__负___温度系数，在1/2或1/3额定电流以上区段具有__正___温度系数。
第4章 习题解答
第4章习题解答4-1答：由E g=4.44f1N s kNΦm可知，要保持Φm不变，当频率f1从额定值f1N向下调节时，必须同事降低Eg，使Eg/f1=常值，然而绕组中的感应电动势是难以直接控制的，当电动势较高时，可以忽略定子绕组的漏磁阻抗压降，而认为定子相电压Us≈Eg，则得Us/f1=常值，这就是恒压频比控制方式。
4-2答：恒压恒频正弦波供电时异步电动机的机械特性：当s很小时，Te≈3n p⎪⎭⎫⎝⎛1ωUs2sRrs∞1ω, 转据近似与s成正比，机械特性Te≈f（s）是一段直线，当s接近1时，则Te≈3n p⎪⎭⎫⎝⎛1ωUs2[]sLLRsRlrlsrr122121∞++）（ωω，,转矩近似与s成反比，这时机械特性Te≈f（s）是对称与原点的一段双曲线。
基频以下电压—频率协调控制时异步电动机的机械特性：恒压频比的变频机械特性基本上是平行下移，硬度也较好，当转矩增大到最大值以后，转速再降低，特性就折回来了，而且频率越低时最大转矩值越小，但低速带负载能力不怎么好，须对定子压降实行补偿。
恒Eg /ω1 控制是通常对恒压频比控制实行电压补偿的标准，可以在稳态时达到Φm 为恒定值，从而改善了低速性能，但机械特性还是非线性的，产生转矩的能力仍受到限制。
恒Er /ω1 控制可以得到和直流他励电机一样的线性机械特性，按照转子全磁通Φrm 恒定进行控制，而且，在动态中也尽可能保持Φrm 恒定是矢量控制系统的目标。
基频以上恒压变频控制时异步电动机的机械特性：当角频率ω1提高时，同步转速随之提高，最大转矩减小，机械特性上移，而形状基本不变，可以认为输出功率基本不变，所以基频以上调速属于弱磁恒功率调速。
4-3答：在交-直-交变压变频器中，按照中间直流环节电源性质的不同，逆变器可分成电压源型和电流源型两类。
直流环节采用大电容滤波，相当于一个恒压源，因而输出交流电压是矩形波或阶梯波，称为电压源型逆变器。
直流环节采用大电感滤波，相当于一个恒流源，输出交流电流是矩形波或阶梯波，叫做电流源型逆变器。
电力电子第6章 脉宽调(PWM)技术
O
u UN'
Ud
2
O
?
Ud 2
u VN'
Ud
2O
?
Ud 2
u WN'
Ud
2
O
u UV Ud
O -Ud u UN
O
?t ?t ?t ?t
?t
2Ud
Ud
3
3
?t
图6-8 三相桥式PWM逆变电路波形
死区时间的长短主要由开关器 件的关断时间决定。
工作时V1和V2通断互补， V3和V4通断也互补。
以uo正半周为例，V1通， V2断，V3和V4交替通断。
负载电流比电压滞后，在 电压正半周，电流有一段 区间为正，一段区间为负。
负载电流为正的区间，V1 和V4导通时，uo等于Ud 。
图6－4 单相桥式PWM逆变电路
6-14
6.2.1 计算法和调制法
图6－4 单相桥式PWM逆变电路
6-15
6.2.1 计算法和调制法
3）单极性PWM控制方式（单相桥逆变）
在ur和uc的交点时刻控制IGBT的通断。
ur正半周，V1保持通，
V2保持断。
u
uc ur
当 ur>uc 时 使 V4 通 ，
V3断，uo=Ud 。
O
wt
当 ur<uc 时 使 V4 断 ，
V3通，uo=0 。
uo
uof uo
Ud
O
wt
-Ud
图6-6 双极性PWM控制方式波形
6-17
u
uc
ur6.2.1
第4章 PWM逆变电路
d d
VN'
WN'
4.3.3 异步调制和同步调制
3）分段同步调制—— 异步调制和同步调制的综 合应用。
f c /kHz
2.4
201 1 47 99 69
2.0 1.6 1.2 0.8
45
33
把整个fr范围划分成若干个 频段，每个频段内保持N恒
21
定，不同频段的N不同。
使载波频率不致过高；在 fr
逆变电路有完整地认识。
7-2
4.3.1 PWM控制的基本思想
1）重要理论基础——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 效果基本相同
f (t) f (t)
窄脉冲的面积 环节的输出响应波形基本相同
f (t) f (t) d (t)
O a)矩形脉冲
t O
• PWM技术的应用十分广泛，它使电力电子装置的性 能大大提高，因此它在电力电子技术的发展史上 占有十分重要的地位。 • PWM控制技术正是有赖于在逆变电路中的成功应用，
才确定了它在电力电子技术中的重要地位。现在
使用的各种逆变电路大都采用了PWM技术，因此，
将PWM控制技术和逆变电路相结合，才能使我们对
uc ur
wt
uo u of
wt
单极性PWM控制方式波形 7-14
4.3.2 PWM逆变电路及其控制方法
(2)调制法-双极性控制方式
（单相桥逆变）
在ur和uc的交点时刻控制IGBT的通断。
在ur的半个周期内，三角波 载波有正有负，所得PWM波 也有正有负，其幅值只有 ±Ud两种电平。
同样在调制信号ur和载波信 号uc的交点时刻控制器件的 通断。
变频技术概述
7
电力电子器件是电力电子技术的物质基础和技术关键，也是变频技术技术 发展的“龙头”。
可以说，电力电子技术起步于晶闸管，普及于GTR，提高于IGBT。新型 电力电子器件的涌现与发展，促进了电力电子电路的结构、控制方式、装置 性能的提高。本章从应用的角度出发，对电力电子器件的种类、性能及应用 等加以介绍。
5）浪涌电流ITSM
（3） 晶闸管的门极定额
1）门极触发电流IGT：是在室温下，通态电压直流6V时使晶闸管由断态转入 通态所必需的最小门极电流。
2）门极触发电压UGT：是产生门极触发电流所必需的最小门极电压。
（4）动态参数
1）断态临界电压上升率du/dt：是在额定结温和门极开路的情况下，不使从断 态到通态转换的最大电压上升率。如果du/dt过大，会使充电电流足够大，使晶闸 管误导通，此时应采取措施，使其在临界值内。
（4）维持电流IH
（5）门极关断电流IGM 它是GTO从通态转为断态所需的门极反向瞬时峰值电流的最小值。
（6）开通时间ton 开通时间是指延迟时间td 和上升时间tr 之和，即
（7）关断时间toff 关断时间一般指储存时间ts 和下降时间tf 之和，即
（8）断态不重复峰值电压URSM
ton =td+tr toff=ts+tf
（2）电压与电流上升率的限制
限制电压变化率的措施有：
1）装设有整流变压器的变流装置 2）对于没有整流变压器而直接由电网供电的装置，可在交流电源输入端串接
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
在常用的电流滞环中增加频率闭环使fT恒定的原理图
34
4.4 PWM变频技术在调速控制系统中的应用
电流跟踪型PWM变频调速系统框图
35
4.4.1． PWM控制信号的产生
1.模拟控制方式
PWM控制信号产生电路的主要功能是根据给定的指令和对调速特性的要求，通过对调速 系统数学模型的分析，产生控制逆变器功率元件通断的PWM信号。由于所采用的数学模型与 控制机理不同，采用的控制方式也不同，如矢量控制、直接转矩控制、变结构控制、模糊控 制、神经元自适应控制等。
3
随堂测验讲评
2.什么是PAM？
答： PAM是一种利用改变电压源的电压或改变 电流源的幅值来进行输出控制的一种方式。它 在逆变器部分只控制频率，在交流器部分控制 输出的电压或电流。
4
第4章 脉宽调制技术
本章要点 脉宽调制（PWM）概述 PWM控制的基本原理 PWM型逆变电路的控制方式 SPWM逆变器的控制技术 电流跟踪型PWM逆变器控制技术
20
（二）规则取样法
规则取样法就是用UR和UΔ 近似交点A和B代替实际的交点Aˊ和Bˊ。用以确定 SPWM脉冲信号的。这种方法虽然有一定的误差，但却大大减小了计算工作量。由下 图可很容易地求出规则取样法的计算公式。
21
设三角波和正弦波的幅值分别 为uΔ m和usm，周期分别为TΔ 和Ts，脉 宽t2和间隙时间t1及t3可由下式计算：
在不提高载波频率的前提下，消除所不希望的各谐波分量。
1．两电平PWM逆变器消除谐波的一般方法
23
24
2．三电平PWM逆变器消除谐波的方法
图4-14所示PWM逆变器，当S1、S2采用10、00、01开关模式时，则逆变器 输出电压具有三种电平，其输出PWM波形如下图所示。
图4-17 三电平PWM逆变器的输出电压波形
37
4.4.2．反馈信号的测取
1.电压和电流反馈信号的测取
电压和电流反馈信号的检测一般有三种方法： ⑴电阻法：采用电阻分压，可将电压信号衰减至所需要的电平。将被测 电流通过已知电阻，测量其压降后可知被测电流。
电阻法的优点是电路简单，交直流信号皆适用。缺点是，如反馈控制电路 与主电路没有隔离，而两者的电压相差极大（几十倍至上百倍），万一主电路 的高电压通过反馈电路进入控制电路，将危及到控制系统的安全。而电阻法要 求分压器和分流器的电阻值稳定不变，这也是很难做到的。
14
2.同步调制
载波比N等于常数，并在变频时使载波信号和调制信号保持同步的调 制方式称为同步调制。 在基本同步调制方式中，调制信号频率变化时载波比N不变。调制信 号半个周期内输出的脉冲数是固定的，脉冲相位也是固定的。
15
16
17
4.2
SPWM逆变器的控制技术
4.2.1 SPWM逆变器及其控制模式
般为8位或10位。
（5）通讯接口
芯片应备有用于外围通信的同步、异步串行接口的硬件或软件单元。
27
2．几种新型单片微处理器简介
8xCl96MC系列
8xCl96MC是一个16位微处理器，其内部有一 个三相互补SPWM波形发生器，可直接输出6路 SPWM信号，驱动电流达20mA。
28
4.3 电流跟踪型PWM逆变器控制技术
4.1.2 PWM型逆变电路的控制方式
1.异步调制
载波信号和调制信号不保持同步关系的调制方式称为异步方式。在异步调 制方式中，调制信号频率fr变化时，通常保持载波频率fc固定不变，因而载波
比N是变化的。
在采用异步调制方式时，希望尽量提高载波频率，以使在调制信号频率较 高时仍能保持较大的载波比，改善输出特性。
为了减小谐波影响，提高电机的运行性能，要求采用对称的三相正弦波 电源为三相交流电动机供电，因此，PWM逆变器采用正弦波作为参考信号。 这种正弦波脉宽调制型逆变器称为SPWM逆变器。 实现SPWM的控制方式有三种： ①采用模拟电路； ②采用数字电路；
③采用模拟与数字电路相结合的控制方式。
18
1.采用模拟电路
t2=
1 2
T 2
+
T U sm 2 sin T 2 U m s
t
t1= t3=
(TΔ- t2)=
2 1 T T U sm sin T 2 2 2 U m s
t
22
4.2.2 具有消除谐波功能的SPWM控制模式的优化
5
脉宽调制技术简称PWM（Pulse Width Modulation）
PWM控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一
系列幅值相等而宽度不等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。 也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲，使各脉冲的等值电压为正弦波
状，所获得的输出平滑且低次高次谐波少。按一定的规则对各脉冲的宽度进行
变频技术课件（4）
电气工程系
1
随堂小测验（3）
1. 什么是电压型和电流型逆变器？各有何特点？
2. 什么是PAM？
2
随堂测验讲评
1. 什么是电压型和电流型逆变器？各有何特点？
①电压型逆变器。这种变频器由整流器和逆变器两部分组成，在逆 变器的直流侧并联有大电容，用来缓冲无功功率。由于大电容存在，使 直流输出电压具有电压源的特性，内阻很小。这样使逆变器的交流输出 电压被钳位为矩形波，与负载性质无关。 ②电流型逆变器。这种变频器在直流电源上串联了大电感来进行滤 波。由于大电感的限流作用，为逆变器提供的直流电流波形平直、脉动 很小，具有电流源特性，能有效地抑制故障电流的上升率，实现较理想 的保护功能。使逆变器输出的交流电流为矩形波，与负载性质无关，而 输出的交流电压波形及相位随负载的变化而变化。对于变频调速系统而 言，这个大电感同时又是缓冲负载无功能量的储能元件。
33
（2）在电流闭环中增设频率闭环使fT保持恒定
根据功率器件的类型、特性和逆变器的性能指标，可以确定最佳开关频率 给定信号fT*。由电流滞环输出测量的PWM脉冲信号频率经U/f转换器变为电压 信号fT，将fT*—fT送入非线性开关调节器，调节器实时给出电流滞环宽度。当 fT*>fT时，给出滞环宽Δmin，使fT提高；反之，给出环宽Δmax，使fT下降。
40
2.转速与位置检测
目前调速系 统速度和位置反 馈控制中应用较 多的还是光电编 码器，简称码盘。 它不仅可以检测 电机转速，还可 以测定电机的转 向及转子相对于 定子的位置。转 速输出信号可以 是数字量或模拟 量，可满足各种 调速系统的需要。
41
随堂小测验（4）
1. 什么叫异步调制？什么叫同步调制？两者各 有什么特点？
压，加快了变频过程的动态响应，提高了调节速度，使调节过程中电压与频率的配合好。 基于上述原因，在自关断器件出现并成熟后，PWM控制技术就获得了很快的发展，已成为 电力电子技术中一个重要的组成部分。
7
4.1 PWM调制方法与控制技术
4.1.1 PWM控制的基本原理
即冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上，其效果基本相同。 冲量即指窄脉冲的面积。
30
滞环电流跟踪型逆变器通过反馈电流if与给定电流ir相比较产生输出PWM电压信号的波形图
31
（1）fT与滞环宽Δ 成反比，滞环越宽，fT越低。
（2）逆变器电源电压E越大，负载电流上升（或下降）的速度越快，
if到达滞环上限或下限的时间越短，因而fT随E值增大而增大
（3）负载电感L值越大，电流的变化率越小，if到达滞环上限或下
19
2.采用数字电路
采用数字电路的SPWM逆变器，可使用以软件为基础的控制模式。它的 优点是：所用硬件较少，灵活性好，智能性强；它的缺点是：需要通过计算 来确定SPWM的脉冲宽度，有一定的延时和响应时间。
（1）自然取样法
ห้องสมุดไป่ตู้
此方法与采用模拟电路由硬件自然确定SPWM脉冲宽度的方法很相似， 故称为自然取样法。然而微机是采用计算的办法，寻找三角载波uΔ与参考 正弦波uR的交点，从而确定SPWM脉冲宽度的。
39
⑶霍尔（Hall）传感器法
对于直流及非正弦的交流电压和电流信号的隔离传送，最好的方法是采用霍 尔电压和电流传感器。霍尔传感器不仅可实现被测电路与反馈电路的有效隔离， 还具有以下一些优点： ①可以测量任意波形的电压和电流信号，且频带宽； ②线性好，测量区间宽，测量精度高； ③响应速度快； ④过载能力强，使用安全。
调制，既可改变逆变电路输出电压的大小，也可以改变输出频率。
6
这种PWM型变频电路的主要特点为：
①可以得到相当接近正弦波的输出电压；
②整流电路采用二极管，提高了变频电源对交流电网的功率因数，可获得接近1的功率因 数； ③电路结构简单，使装置的体积变小，重量减轻，造价下降，可靠性提高。
④改善了系统的动态性能和电机运行性能，通过对输出脉冲宽度的控制，可改变输出电
8
用一系列等幅而不等宽的脉冲代替正弦半波。
在给出了正弦波频 率、幅值和半个周期内 的脉冲数后，PWM波 形各脉冲的宽度和间隔 就可以准确计算出来。 按照计算结果控制电路 中各开关器件的通断， 就可以得到所需要的
PWM波形。
9
采用电力晶体管作为开关器件的电压型单相桥式逆变电路
10
11
12
13
25
4.2.3 用于SPWM控制的专用芯片与微处理器
1．新型SPWM专用微处理器的主要性能
（1）基本指令数，执行时间、内存容量及处理器的可读、写内存容量 为了提高运算速度，几乎所有的新型微处理器的命令都采用“管线” （Pipe Line）方式。为了完成复杂的运算，这类微处理器皆具有乘、除 法指令或带符号的乘、除法指令。此外，有的微处理器还备有便于进行 矩阵运算的求积、和的指令。 （2）中断功能及中断通道数 为了对变频器及电动机的运行参数（如电压、电流、温度等）进行 适时检测与故障保护，需要微处理器具有很强的中断功能与足够的中断 通道数。