基于載波的SVPWM實現(xiàn)方式

1，基于載波SVPWM的理解

1.1 理論分析

三相逆變器拓撲結構如下：

Fig1 三相逆變電路

不妨試著用倒推的方法進行理解。已知svpwm的電壓利用率可達1。也就是說使用svpwm的調(diào)制方式，線電壓的幅值可達Udc。

假設：Udc=1；選擇載波范圍為[0,1]

見下圖所示：

為了防止進入過調(diào)制區(qū)域，必須保證調(diào)制波范圍為[0,1]。

基于載波的調(diào)制方式，畫一個簡圖，如下：

根據(jù)上述假設，當調(diào)制波幅值不大于載波幅值，且載波頻率遠大于調(diào)制波頻率時，理論上，調(diào)制輸出的端電壓波形(Fig1中的端電壓為Ua/Ub/Uc)應該和調(diào)制波波形相同（幅值及相位均相等）。

因此，為了不進入過調(diào)制，端電壓的幅值也需要被限制在[0,1]。

三相的端電壓與相電壓的關系為：

上圖中端電壓Uao/Ubo/Uco超過了1。

前面提到，為了防止進入過調(diào)制，端電壓Uao/Ubo/Uco的大小必須小于1。因此，上述星結點電壓的選擇并不合適。

該如何選擇星結點電壓Uno呢？

考慮選擇合適的星結點電壓，讓超過1的波峰被削掉，將波形范圍限制在[0,1]之間，如下圖所示。

此時：

這就是基于載波實現(xiàn)的SVPWM。

基于上述選擇的星結點電壓，可得端電壓波形Uao/Ubo/Uco，調(diào)制波波形也應與Uao/Ubo/Uco相同。

按照上述思路，你肯定可以想到若干組其他的星結點選擇方式。這里不再進一步闡述。

1.2 仿真結果

這里為了清楚顯示結果，將模型信號流做如下處理，當然這樣并不符合MAAB建模規(guī)范。

調(diào)制波及載波波形如下圖所示：

2，基于載波SVPWM策略與基于空間矢量策略的等效推導

基于載波的調(diào)制方式，如下圖：

首先給出如下公式

調(diào)制信號為

第一扇區(qū)的空間向量調(diào)制，如下圖：

由上圖，基于伏秒等效原理(面積等效,即電壓波形和時間軸圍成的面積)可得：

扇區(qū)分布及三相電壓大小關系如下圖所示：

其他，如DPWM1，DPWMMIN應該可以同樣推導出來，不再贅述。