单相SVPWM-Toy模板网

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单相SVPWM逆变技术起源于三相电机调速系统中的三相SVPWM技术，在三相SVPWM调制中由旋转的电压矢量得到旋转的磁场，对电压矢量进行控制从而实现电机调速，其实电压矢量控制的实质是一种逆变过程，故单相SVPWM逐渐被研究并应用于逆变电源领域。

脉冲宽度调制

归根到底，单相SVPWM属于一种脉冲宽度调制。脉冲宽度调制技术是基于冲量原理的控制技术，当一个脉冲在其作用时间上的积分与一个波形在这一时间上的积分相等，即作用在同一环节上产生的输出效果基本相同，便称为此脉冲和此波形等效。通过若干的等幅不等宽(即周期相同占空比不同)的脉冲组合，便可以等效得到想要的波形。

原理分析

单相全桥逆变电路

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单相SVPWM的发展源于三相SVPWM，与三相SVPWM类似，在单相全桥逆变电路中，每个桥臂也只有0和1两种开关状态。如下式

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如果将母线电压记为Ud，两桥臂中点输出电压记为Vab（也就是上图中的Uo），所有的开关状态可由下表表示

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画出对应的矢量图，如下所示

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整个矢量图为一条一维的直线，主要由两个非零矢量和两个零矢量构成。与三相SVPWM类似,结合上图,根据伏秒平衡原则,单相逆变时合成电压Ur小于Ud时，Ur便可以用非零矢量与零矢量来进行合成。

设Ts是SVPWM的采样周期、Tx是当前有效电压矢量的作用时间、To是零电压的作用时间，根据伏秒平衡可得

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这里要注意对Ur/Vx（Ur/Ud）进行限幅，不能大于1。

五段式开关方式

在采样周期内插入零矢量时，因为零矢量插入灵活，不同的插入方式可以对电路进行开关优化。

由于在每个周期零矢量的作用时间是一定的，但是作用位置是不能确定的，在不同的位置插入零矢量，便会得到不同的开关方式，也就会用不同的调制效果。

开关时序如下所示

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可以的看到到这只是其中一个正半周期的开关时序，负半周期只需要把（1，0）换成（0,1）即可，桥臂1、2的时序图互换。如下所示

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具体实现

上面讲述了原理，怎么实现呢？和三相SVPWM的过程下差不大。首先我们要确定当前的Ur在正半周期还是负半周期，假设在正半周期，计算出T1，T0。这个时候把单片机的PWM模式设置成增减的模式，桥臂1对应的PWM通道比较值就是T0/4，桥臂2对应的PWM通道的比较值为T1/2 + T0/4。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-634808.html

MATLAB实现

function [CV1,CV2] = simple_svpwm(Ur ,Ud)
%采样周期
Ts=1/10e3;

%求取Tx
Tx=Ur/Ud*Ts;
Tx=abs(Tx);
if(Tx>Ts)%限幅
    Tx = Ts;
end

%求取T0
T0=Ts-Tx;

%确定比较值
if(Ur>0)
    CV1=T0/4;
    CV2=Tx/2+T0/4;
else
    CV1=Tx/2+T0/4;
    CV2=T0/4;
end

到了这里，关于单相SVPWM的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！