脉宽调(PWM)技术
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分析以双极性SPWM波形为准。 同步调制可看成异步调制的特殊情况，只分析异步调制 方式。 分析方法
以载波周期为基础，再利用贝塞尔函数推导出PWM波 的傅里叶级数表达式。
尽管分析过程复杂，但结论简单而直观。
6.2.4 PWM逆变电路的谐波分析
谐波分析小结 三相和单相比较，共同点是都不含低次谐波，一个较显著
由式(6-7)得
3Tc dU dV dW 2 3Tc d ' U d 'V d ' W 4
(6-8) (6-9)
利用以上两式可简化三相SPWM波的计算
6.2.4 PWM逆变电路的谐波分析 使用载波对正弦信号波调制，会产生和载波有关的谐波 分量。
谐波频率和幅值是衡量PWM逆变电路性能的重要指标之一。
目前中小功率的逆变电路几乎都采用PWM技术。 逆变电路是PWM控制技术最为重要的应用场合。
本节内容构成了本章的主体。
PWM逆变电路也可分为电压型和电流型两种，目前实用的PWM逆变电 路几乎都是电压型电路。
6.2.1 6.2.2 6.2.3 6.2.4 6.2.5
计算法和调制法 异步调制和同步调制 规则采样法 PWM逆变电路得谐波分析 提高直流电压利用和减少开关次数
为防止fc在切换点附近来回跳动，采用滞后切换的方法。 同步调制比异步调制复杂，但用微机控制时容易实现。 可在低频输出时采用异步调制方式，高频输出时切换到同步 调制方式，这样把两者的优点结合起来，和分段同步方式效 果接近。
6.2.3 规则采样法
1）自然采样法： 2 ）规则采样法工程实用方法，效果接 按照 SPWM控制的基本原理产生的PWM 近自然采样法，计算量小得多 波的方法，其求解复杂，难以在实 三角波两个正峰值间为一个采样周期Tc 时控制中在线计算，工程应用不多 脉冲中点和三角波(负峰点)重合,使计算大为 减化
O
t
为使PWM波正负半周镜对称,N取奇数
wt
t
fr很低时，fc也很低，由调制带来的
谐波不易滤除。
O
uVN' O uWN'
t
fr很高时，fc会过高，使开关器件难
以承受。
O
t
同步调制三相PWM波形
6.2.2 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
把整个fr范围划分成若干个频段，每个频段内保持N恒定， 不同频段的N不同。 在 fr 高的频段采用较低的 N ，使载波频率不致过高；在 fr 低 的频段采用较高的N，使载波频率不致过低。
第六章 PWM控制技术
第六章
PWM控制技术
引言
6.1 6.2 PWM控制的基本原理 PWM逆变电路及其控制方法
6.3
6.4
PWM跟踪控制技术
PWM整流电路及其控制方法
本章小结
第六章 PWM控制技术• 引言
PWM (Pulse Width Modulation) 控制就是脉宽调制技术：即通过对一 系列脉冲的宽度进行调制，来等效的获得所需要的波形（含形状和幅值 ) 如直流斩波电路、斩控式调压电路和矩阵式变频电路已涉及到PWM控制。 全控型器件的发展使得实现PWM控制变得十分容易。 应用十分广泛，在电力电子技术的发展史上占有十分重要的地位。
图6-20 二重PWM型逆变电路
6.2.6 PWM逆变电路的多重化
u uc1 uc2 urU urV
输出线电压共有0、(±1/2)Ud、 ±Ud五个电平，比非多重化时谐波 有所减少。 电抗器上所加电压频率为载波频 率，比输出频率高得多，只要很小 的电抗器就可以了。 输出电压所含谐波角频率仍可表 示为nwckwr，但其中n为奇数时的 谐波已全被除去，谐波最低频率在 2wc附近，相当于电路的等效载波频 率提高一倍。
u u
r
u
c
O
w
t
u U
o d
u
of
u
o
双极性PWM控制方式波形
O
- U
d
w
t
6.2.1 计算法和调制法
4）双极性PWM控制方式（三相桥逆变）
Uc--三相的PWM控制公用三角波载波 urU、urV、urW--三相的调制信号
以U相为例分析控制规律： 三相桥式 PWMk 型逆变电路 k次，有 个 u u urU>u在输出电压半周期内，器件通、断各 时 , 通 V , 关 V , u = U /2 4 UN r U r V uc u c 1 ’ d
u
rW t
t
t
t
负载相电压有(±2/3)Ud、 (±1/3)Ud和0共5种电平
uUN
U d
2Ud 3
t
Ud
3
t
6.2.1 计算法和调制法
u O uo uof uc ur
u ur uc
wt
O
wt
uo Ud O -Ud
uo Ud O -Ud
u of
uo
wt
wt
单极性PWM控制方式波形
双极性PWM控制方式波形
确定A、B点，在tA tB时刻控制器件的通断。
u uc A
Tc D ur
B
O tA tD tB t
d
2
d 2
uo
脉冲宽度d和用自然采样法得到的非常接近。
调制度,0≤a<1 规则采样法计算公式推导 信号波角频率
O
d'
d
d'
t
正弦调制信号波 ur a sin w r t
由图得
规则采样法
1 a sin w r t D 2 d /2 Tc / 2
Tc d (1 a sin w r t D ) 2
脉冲两边间隙宽度 d '
Tc 1 Tc - d (1 - a sin w r tD ) 2 4
6.2.3 规则采样法
3）三相桥逆变电路的情况
三角波载波公用，三相正弦调制波相位依次差120° 同一三角波周期内三相的脉宽分别为dU、dV和dW，脉冲 两边的间隙宽度分别为d´U、d´ V和d´ W，同一时刻三相调 制波电压之和为零，由式(6-6)得
6.2.6
PWM逆变电路的多重化
6.2.1 计算法和调制法
1）计算法 据正弦波频率、幅值和半周期脉冲数，准确计算PWM波各脉冲宽度 2）单极型调制法 以单相桥式电压型逆变电路为例 和间隔，据此控制逆变电路开关器件的通断，就可得到 PWM波形 V1,2通断互补， 较繁琐，当正弦波的频率、幅值或相位变化时，结果都要变化 V3,4通断也互补
梯形波调制方法的思路 采用梯形波作为调制信号，可有效提高直流电压利用率。 当梯形波幅值和三角波幅值相等时，梯形波所含的基波分 量幅值更大。
6.2.5 提高直流电压利用率和减少开关次数
u uc urU urV urW
1）梯形波调制方法的原理及波形
梯形波的形状用三角化率 s =Ut/Uto描述，Ut为以横轴为底 时梯形波的高，Uto为以横轴为底 边把梯形两腰延长后相交所形成 的三角形的高。
的区别是载波角频率wc整数倍的谐波没有了，谐波中幅值较
高的是wc±2wr和2wc±wr。 SPWM波中谐波主要是角频率为wc、2wc及其附近的谐波，很 容易滤除。 当调制信号波不是正弦波时，谐波由两部分组成：一部分 是对信号波本身进行谐波分析所得的结果，另一部分是由于 信号波对载波的调制而产生的谐波。后者的谐波分布情况和
PWM控制技术在逆变电路中得到成功应用，现在使用的各种逆变电路都 采用了PWM技术，本章和第5章（逆变电路）相结合，才能使我们对逆变 电路有完整地认识。
窄脉冲 的面积
6.1 PWM控制的基本思想
1）重要理论基础—面积等效原理
环节的输出响应波形基本相同
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
urU< uc时,通V4,关V1,uUN’=-Ud/2 k－1个频率的特定谐波。 开关时刻可控，可消去
Ud u UN' 当V14加通信号时,可能V14通， 2 也可能 VD14通 k的取值越大，开关时刻的计算越复杂。 uVN' uUN’、uVN’和uWN’ 仅±Ud/2两种 u WN' 电平 uUV波形可由uUN’-uVN’得出，有 u Ud UV ±Ud和0三种电平。
f (t)
矩形脉冲
f (t)
三角形脉冲
f (t)
f (t) d (t)
正弦半波脉冲 单位脉冲函数
O
t O t O t O 形状不同而冲量相同的各种窄脉冲
t
实例说明
响应波形
6.1 PWM控制的基本思想
如何用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波
面积等效原理
u
若要改变正弦波幅值 按同一比例改变各脉冲宽度即可
O
u
> ωt
冲量相等，中点重合 宽度按正弦规律变化
ωt
O
u
u
SPWM波
O
ωt
O
> ωt
6.1 PWM控制的基本思想
对于正弦波的负半周，采取同样的方法，得到PWM波形
Ud O -U d
wt
正弦波还可等效为下图中的PWM波，在实际应用中更为广泛。
U
d
等幅PWM波
O
-
wt
U
d
U
o
ωt
不等幅PWM波
6.2 PWM逆变电路及其控制方法
不论urU1、urV1和urW1幅值的大小，urU、urV、urW总有1/3周 期的值和三角波负峰值相等。在这1/3 周期中，不对调制 信号值为-1的相进行控制，只对其他两相进行控制，这种 控制方式称为两相控制方式 。 优点 （1）在1/3周期内器件不动作，开关损耗减少1/3。 （2）最大输出线电压基波幅值为Ud，直流电压利用率 提高。 （3）输出线电压不含低次谐波，优于梯形波调制方式。
低频性能好
频率减小 通常保持fc固定不变，当fr变化时，载波比N是变化的 在信号波的半周期内，PWM波的脉冲个数不固定，相位也不固定， 正负半周期的脉冲不对称，半周期内前后1/4周期的脉冲也不对称
u
wt
fr较低时,N较大，一T内脉冲数较多，脉冲不对称产生影响较小 频率增加
fr增高时,N减小,一T内的脉冲数减少，PWM脉冲不对称的影响变大wt
6.2.1 计算法和调制法
u O uo uof
u0
uc
ur
u
wt
0
wt
uo Ud O -Ud
wt
0
wt
单极性PWM控制方式波形
双极性PWM控制方式波形
6.2.2 异步调制和同步调制 载波比 1）异步调制
u O
N= fc / fr
PWM调制方式分为异步调制和同步调制
载波信号和调制信号不同步的调制方式
SPWM波的谐波分析一致。
6.2.5 提高直流电压利用率和减少开关次数 直流电压利用率——逆变电路输出交流电压基波最大幅值U1m 和直流电压Ud之比。
提高直流电压利用率可提高逆变器的输出能力。
减少器件的开关次数可以降低开关损耗。
正弦波调制的三相PWM逆变电路，调制度a为1时，输出线电压 的基波幅值为 ( 3 / 2)U d ，直流电压利用率为0.866，实际还更低。
3）双极性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。
载波有正有负，PWM波也有正负，±Ud两种电平。
ur正负半周，对各开关器件的控制规律同单极型 ur >uc时，令V1,4导通，令V23关断 如io>0，V1,4通；如io<0，VD14通,uo=Ud ur<uc时，令V2,3通，令V1,4关断。 如io<0，V2,3通，如io>0，VD2,3通，uo=-Ud 。
Uo
wt
uo
负 周 半
uo的基波分量
wt
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。 当ur>uc时使V4通，V3断，uo=Ud 。 当ur<uc时使V4断，V3通，uo=0 。 ur负半周，请同学们自己分析。
O -U d
单极性PWM控制方式波形
6.2.1 计算法和调制法
ur uc
O
u
O
wt
6.2.2 异步调制和同步调制 2）同步调制 —uc 与ur保持同步的调制方式，变频时N= fc / fr等于常数
fr变化时N不变，信号波一周期内输
出脉冲数固定。
u 三相电路中公用一个三角载波，取 N u O uUN'
Ud 2 Ud 2
urU
uc urV
urW
为3的整数倍，使三相输出对称
Oቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
wt
uUN' O uVN' O
wt
s =0 时梯形波变为矩形波， s =1
时梯形波变为三角波。 梯形波含低次谐波，PWM波含同样 的低次谐波。 低次谐波（不包括由载波引起的 谐波）产生的波形畸变率为d 。
wt
uUV
O
wt
图6-15 梯形波为调制信号的PWM控制
6.2.5 提高直流电压利用率和减少开关次数
单相桥式PWM逆变电路
Uo
V1通，V2断， V3,4交替通断
V1,4导通时，uo=Ud V4关时,V1,VD3 或V3 VD1续流，uo=0 V2通，V1断。 V3,4交替通断 V2,3导通时，uo=-Ud V3关时,V2 VD4 或V4 VD2续流,uo=0
uo Ud O u uc ur
正 周 半
6.2.6 PWM逆变电路的多重化
PWM多重化逆变电路，一般目的：提高等效开关频率、减少开关损耗、 减少和载波有关的谐波分量 PWM逆变电路多重化联结方式有变压器方式和电抗器方式
利用电抗器联接的二重PWM逆变电路（图6-20，图 6-21)
两个单元逆变电路的载波信号 相互错开180°
输出端相对于直流电源中点N’ 的电压uUN’=(uU1N’+uU2N’)/2, 已变为单极性PWM波
以载波周期为基础，再利用贝塞尔函数推导出PWM波 的傅里叶级数表达式。
尽管分析过程复杂，但结论简单而直观。
6.2.4 PWM逆变电路的谐波分析
谐波分析小结 三相和单相比较，共同点是都不含低次谐波，一个较显著
由式(6-7)得
3Tc dU dV dW 2 3Tc d ' U d 'V d ' W 4
(6-8) (6-9)
利用以上两式可简化三相SPWM波的计算
6.2.4 PWM逆变电路的谐波分析 使用载波对正弦信号波调制，会产生和载波有关的谐波 分量。
谐波频率和幅值是衡量PWM逆变电路性能的重要指标之一。
目前中小功率的逆变电路几乎都采用PWM技术。 逆变电路是PWM控制技术最为重要的应用场合。
本节内容构成了本章的主体。
PWM逆变电路也可分为电压型和电流型两种，目前实用的PWM逆变电 路几乎都是电压型电路。
6.2.1 6.2.2 6.2.3 6.2.4 6.2.5
计算法和调制法 异步调制和同步调制 规则采样法 PWM逆变电路得谐波分析 提高直流电压利用和减少开关次数
为防止fc在切换点附近来回跳动，采用滞后切换的方法。 同步调制比异步调制复杂，但用微机控制时容易实现。 可在低频输出时采用异步调制方式，高频输出时切换到同步 调制方式，这样把两者的优点结合起来，和分段同步方式效 果接近。
6.2.3 规则采样法
1）自然采样法： 2 ）规则采样法工程实用方法，效果接 按照 SPWM控制的基本原理产生的PWM 近自然采样法，计算量小得多 波的方法，其求解复杂，难以在实 三角波两个正峰值间为一个采样周期Tc 时控制中在线计算，工程应用不多 脉冲中点和三角波(负峰点)重合,使计算大为 减化
O
t
为使PWM波正负半周镜对称,N取奇数
wt
t
fr很低时，fc也很低，由调制带来的
谐波不易滤除。
O
uVN' O uWN'
t
fr很高时，fc会过高，使开关器件难
以承受。
O
t
同步调制三相PWM波形
6.2.2 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
把整个fr范围划分成若干个频段，每个频段内保持N恒定， 不同频段的N不同。 在 fr 高的频段采用较低的 N ，使载波频率不致过高；在 fr 低 的频段采用较高的N，使载波频率不致过低。
第六章 PWM控制技术
第六章
PWM控制技术
引言
6.1 6.2 PWM控制的基本原理 PWM逆变电路及其控制方法
6.3
6.4
PWM跟踪控制技术
PWM整流电路及其控制方法
本章小结
第六章 PWM控制技术• 引言
PWM (Pulse Width Modulation) 控制就是脉宽调制技术：即通过对一 系列脉冲的宽度进行调制，来等效的获得所需要的波形（含形状和幅值 ) 如直流斩波电路、斩控式调压电路和矩阵式变频电路已涉及到PWM控制。 全控型器件的发展使得实现PWM控制变得十分容易。 应用十分广泛，在电力电子技术的发展史上占有十分重要的地位。
图6-20 二重PWM型逆变电路
6.2.6 PWM逆变电路的多重化
u uc1 uc2 urU urV
输出线电压共有0、(±1/2)Ud、 ±Ud五个电平，比非多重化时谐波 有所减少。 电抗器上所加电压频率为载波频 率，比输出频率高得多，只要很小 的电抗器就可以了。 输出电压所含谐波角频率仍可表 示为nwckwr，但其中n为奇数时的 谐波已全被除去，谐波最低频率在 2wc附近，相当于电路的等效载波频 率提高一倍。
u u
r
u
c
O
w
t
u U
o d
u
of
u
o
双极性PWM控制方式波形
O
- U
d
w
t
6.2.1 计算法和调制法
4）双极性PWM控制方式（三相桥逆变）
Uc--三相的PWM控制公用三角波载波 urU、urV、urW--三相的调制信号
以U相为例分析控制规律： 三相桥式 PWMk 型逆变电路 k次，有 个 u u urU>u在输出电压半周期内，器件通、断各 时 , 通 V , 关 V , u = U /2 4 UN r U r V uc u c 1 ’ d
u
rW t
t
t
t
负载相电压有(±2/3)Ud、 (±1/3)Ud和0共5种电平
uUN
U d
2Ud 3
t
Ud
3
t
6.2.1 计算法和调制法
u O uo uof uc ur
u ur uc
wt
O
wt
uo Ud O -Ud
uo Ud O -Ud
u of
uo
wt
wt
单极性PWM控制方式波形
双极性PWM控制方式波形
确定A、B点，在tA tB时刻控制器件的通断。
u uc A
Tc D ur
B
O tA tD tB t
d
2
d 2
uo
脉冲宽度d和用自然采样法得到的非常接近。
调制度,0≤a<1 规则采样法计算公式推导 信号波角频率
O
d'
d
d'
t
正弦调制信号波 ur a sin w r t
由图得
规则采样法
1 a sin w r t D 2 d /2 Tc / 2
Tc d (1 a sin w r t D ) 2
脉冲两边间隙宽度 d '
Tc 1 Tc - d (1 - a sin w r tD ) 2 4
6.2.3 规则采样法
3）三相桥逆变电路的情况
三角波载波公用，三相正弦调制波相位依次差120° 同一三角波周期内三相的脉宽分别为dU、dV和dW，脉冲 两边的间隙宽度分别为d´U、d´ V和d´ W，同一时刻三相调 制波电压之和为零，由式(6-6)得
6.2.6
PWM逆变电路的多重化
6.2.1 计算法和调制法
1）计算法 据正弦波频率、幅值和半周期脉冲数，准确计算PWM波各脉冲宽度 2）单极型调制法 以单相桥式电压型逆变电路为例 和间隔，据此控制逆变电路开关器件的通断，就可得到 PWM波形 V1,2通断互补， 较繁琐，当正弦波的频率、幅值或相位变化时，结果都要变化 V3,4通断也互补
梯形波调制方法的思路 采用梯形波作为调制信号，可有效提高直流电压利用率。 当梯形波幅值和三角波幅值相等时，梯形波所含的基波分 量幅值更大。
6.2.5 提高直流电压利用率和减少开关次数
u uc urU urV urW
1）梯形波调制方法的原理及波形
梯形波的形状用三角化率 s =Ut/Uto描述，Ut为以横轴为底 时梯形波的高，Uto为以横轴为底 边把梯形两腰延长后相交所形成 的三角形的高。
的区别是载波角频率wc整数倍的谐波没有了，谐波中幅值较
高的是wc±2wr和2wc±wr。 SPWM波中谐波主要是角频率为wc、2wc及其附近的谐波，很 容易滤除。 当调制信号波不是正弦波时，谐波由两部分组成：一部分 是对信号波本身进行谐波分析所得的结果，另一部分是由于 信号波对载波的调制而产生的谐波。后者的谐波分布情况和
PWM控制技术在逆变电路中得到成功应用，现在使用的各种逆变电路都 采用了PWM技术，本章和第5章（逆变电路）相结合，才能使我们对逆变 电路有完整地认识。
窄脉冲 的面积
6.1 PWM控制的基本思想
1）重要理论基础—面积等效原理
环节的输出响应波形基本相同
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
urU< uc时,通V4,关V1,uUN’=-Ud/2 k－1个频率的特定谐波。 开关时刻可控，可消去
Ud u UN' 当V14加通信号时,可能V14通， 2 也可能 VD14通 k的取值越大，开关时刻的计算越复杂。 uVN' uUN’、uVN’和uWN’ 仅±Ud/2两种 u WN' 电平 uUV波形可由uUN’-uVN’得出，有 u Ud UV ±Ud和0三种电平。
f (t)
矩形脉冲
f (t)
三角形脉冲
f (t)
f (t) d (t)
正弦半波脉冲 单位脉冲函数
O
t O t O t O 形状不同而冲量相同的各种窄脉冲
t
实例说明
响应波形
6.1 PWM控制的基本思想
如何用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波
面积等效原理
u
若要改变正弦波幅值 按同一比例改变各脉冲宽度即可
O
u
> ωt
冲量相等，中点重合 宽度按正弦规律变化
ωt
O
u
u
SPWM波
O
ωt
O
> ωt
6.1 PWM控制的基本思想
对于正弦波的负半周，采取同样的方法，得到PWM波形
Ud O -U d
wt
正弦波还可等效为下图中的PWM波，在实际应用中更为广泛。
U
d
等幅PWM波
O
-
wt
U
d
U
o
ωt
不等幅PWM波
6.2 PWM逆变电路及其控制方法
不论urU1、urV1和urW1幅值的大小，urU、urV、urW总有1/3周 期的值和三角波负峰值相等。在这1/3 周期中，不对调制 信号值为-1的相进行控制，只对其他两相进行控制，这种 控制方式称为两相控制方式 。 优点 （1）在1/3周期内器件不动作，开关损耗减少1/3。 （2）最大输出线电压基波幅值为Ud，直流电压利用率 提高。 （3）输出线电压不含低次谐波，优于梯形波调制方式。
低频性能好
频率减小 通常保持fc固定不变，当fr变化时，载波比N是变化的 在信号波的半周期内，PWM波的脉冲个数不固定，相位也不固定， 正负半周期的脉冲不对称，半周期内前后1/4周期的脉冲也不对称
u
wt
fr较低时,N较大，一T内脉冲数较多，脉冲不对称产生影响较小 频率增加
fr增高时,N减小,一T内的脉冲数减少，PWM脉冲不对称的影响变大wt
6.2.1 计算法和调制法
u O uo uof
u0
uc
ur
u
wt
0
wt
uo Ud O -Ud
wt
0
wt
单极性PWM控制方式波形
双极性PWM控制方式波形
6.2.2 异步调制和同步调制 载波比 1）异步调制
u O
N= fc / fr
PWM调制方式分为异步调制和同步调制
载波信号和调制信号不同步的调制方式
SPWM波的谐波分析一致。
6.2.5 提高直流电压利用率和减少开关次数 直流电压利用率——逆变电路输出交流电压基波最大幅值U1m 和直流电压Ud之比。
提高直流电压利用率可提高逆变器的输出能力。
减少器件的开关次数可以降低开关损耗。
正弦波调制的三相PWM逆变电路，调制度a为1时，输出线电压 的基波幅值为 ( 3 / 2)U d ，直流电压利用率为0.866，实际还更低。
3）双极性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。
载波有正有负，PWM波也有正负，±Ud两种电平。
ur正负半周，对各开关器件的控制规律同单极型 ur >uc时，令V1,4导通，令V23关断 如io>0，V1,4通；如io<0，VD14通,uo=Ud ur<uc时，令V2,3通，令V1,4关断。 如io<0，V2,3通，如io>0，VD2,3通，uo=-Ud 。
Uo
wt
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负 周 半
uo的基波分量
wt
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。 当ur>uc时使V4通，V3断，uo=Ud 。 当ur<uc时使V4断，V3通，uo=0 。 ur负半周，请同学们自己分析。
O -U d
单极性PWM控制方式波形
6.2.1 计算法和调制法
ur uc
O
u
O
wt
6.2.2 异步调制和同步调制 2）同步调制 —uc 与ur保持同步的调制方式，变频时N= fc / fr等于常数
fr变化时N不变，信号波一周期内输
出脉冲数固定。
u 三相电路中公用一个三角载波，取 N u O uUN'
Ud 2 Ud 2
urU
uc urV
urW
为3的整数倍，使三相输出对称
Oቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
wt
uUN' O uVN' O
wt
s =0 时梯形波变为矩形波， s =1
时梯形波变为三角波。 梯形波含低次谐波，PWM波含同样 的低次谐波。 低次谐波（不包括由载波引起的 谐波）产生的波形畸变率为d 。
wt
uUV
O
wt
图6-15 梯形波为调制信号的PWM控制
6.2.5 提高直流电压利用率和减少开关次数
单相桥式PWM逆变电路
Uo
V1通，V2断， V3,4交替通断
V1,4导通时，uo=Ud V4关时,V1,VD3 或V3 VD1续流，uo=0 V2通，V1断。 V3,4交替通断 V2,3导通时，uo=-Ud V3关时,V2 VD4 或V4 VD2续流,uo=0
uo Ud O u uc ur
正 周 半
6.2.6 PWM逆变电路的多重化
PWM多重化逆变电路，一般目的：提高等效开关频率、减少开关损耗、 减少和载波有关的谐波分量 PWM逆变电路多重化联结方式有变压器方式和电抗器方式
利用电抗器联接的二重PWM逆变电路（图6-20，图 6-21)
两个单元逆变电路的载波信号 相互错开180°
输出端相对于直流电源中点N’ 的电压uUN’=(uU1N’+uU2N’)/2, 已变为单极性PWM波