Question

PWM的基本原理是什么

Answer 1

PWM（脉冲宽度调制Pu ls e Width Modulation）原理：脉冲宽度调制波通常由一列占空比不同的矩形脉冲构成，其占空比与信号的瞬时采样值成比例。

在PWM电路中，载波频率fc与调制信号频率fr之比称为载波比，即N=fc/fr。根据载波和调制信号波是否同步，PWM逆变电路有异步调制和同步调制两种控制方式。

1、异步调制

当载波比N不是3的整数倍时，载波与调制信号波就存在不同步的调制，就是异步调制。如fc=10fr，载波比N=10，不是3的倍数。在异步调制控制方式中，通常fc固定不变，逆变输出电压频率的调节是通过改变fr的大小来实现的，所以载波比N也随时跟着变化，就难以同步。

异步调制控制方式的特点：

①控制相对简单；

②在调制信号的半个周期内，输出脉冲的个数不固定，脉冲相位也不固定，正负半周的脉冲不对称，而且半周期前后1/4周期的脉冲也不对称，输出波形就偏离了正弦波；

③载波比N越大，半周期内调制的PWM波形脉冲数就越多，正负半周不对称和半周内前后1/4周期脉冲不对称的影响越小，输出波形越接近正弦波。所以在采用异步调制控制方式时，要尽量提高载波频率fc，使不对称的影响尽量减小，输出波形更接近正弦波。

2、同步调制

在三相逆变电路中，当载波比N是3的整数倍时，载波与调制信号波能同步调制。

在同步调制控制方式中，通常保持载波比N不变，若要增高逆变输出电压的频率，必须同时增高fc和fr，保持载波比N不变，保持同步调制不变。

同步调制控制方式的特点：

①控制相对较复杂，通常采用微机控制；

②在调制信号的半个周期内，输出脉冲的个数是固定不变的，脉冲相位也是固定的。正负半周的脉冲对称，而且半个周期脉冲排列也是左右对称的，输出波形等效于正弦。（图/文/摄： 张霞1） @2019