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前言

學(xué)習(xí)調(diào)制方法時(shí)，調(diào)制比與電壓利用率是個(gè)重要的概念。我發(fā)現(xiàn)教材中卻對這兩個(gè)內(nèi)容介紹的很模糊，網(wǎng)上也沒有很多包含具體推導(dǎo)過程的公式。

今天就整理一下，以SPWM與SVPWM為例，把我自己的計(jì)算方法分享給大家，感覺挺實(shí)用的。

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調(diào)制比與電壓利用率

2.1 概念

首先，它倆的概念一定要明確。

調(diào)制比是逆變器輸出相電壓最大值與三角波幅值的比值。

電壓利用率是逆變器輸出線電壓基波最大值與直流電壓的比值。

所以，想要知道SPWM與SVPWM的調(diào)制比與電壓利用率，需要知道各調(diào)制方法的輸出相電壓幅值與 三角波幅值 。

先直接把答案告訴大家：

調(diào)制比與電壓利用率，如下表：

接下來說說兩種調(diào)制方法的 相電壓 ，線電壓及三角波幅值的計(jì)算過程。

補(bǔ)充兩點(diǎn)：

1.線電壓就是相電壓的根號3倍，因此后文只介紹道相電壓的計(jì)算為止。
2.計(jì)算過程中，暫定三角波幅值為1/2*Ud，具體推導(dǎo)放在文末。

2.2 SPWM

這個(gè)比較簡單了，SPWM單純是正弦波與三角波比較。相電壓的調(diào)制原理如下圖：

顯然，在線性調(diào)制下， 正弦波不能超出三角波 ，所以其最大值就是三角波幅值，即1/2*Ud。

2.3 SVPWM

由于SVPWM是在矢量空間進(jìn)行調(diào)制的方式，所以對其在矢量角度進(jìn)行分析就很簡單。

其中內(nèi)切圓的幅值就是 相電壓的幅值 。

u1-u6的幅值是2/3*Ud，根據(jù)三角公式即可得到相電壓幅值為。

2.3 三角波幅值

三角波的幅值是1/2*Ud，其實(shí)只要記住就可以了。具體過程一共分為三步。

1 根據(jù)伏秒原理：

其中，Ua, Ub, Uc為三相電壓，Ts為一個(gè)調(diào)制周期，Ta, Tb, Tc為一個(gè)周期內(nèi)各電壓的調(diào)制時(shí)間。

2 三角相似性

下圖是一個(gè)三角波載波信號，設(shè)A是三角波幅值

根據(jù)三角形相似有：

3 聯(lián)立這兩個(gè)公式，得出

所以

最后，根據(jù)SPWM，SVPWM調(diào)制的各相電壓與 三角波幅值 ，依據(jù)相關(guān)定義，就可以很明確的得出調(diào)制比與 電壓利用率 。