spwm是什么？spwm逆变原理如何解释？

一、单相半桥SPWM逆变器电路

(1)拓扑

下图显示了单相半桥SPWM逆变器电路,包含两个开关管的，负载在电桥臂的中点和直流侧电容器的中点之间连接负载。输出电压(连接电压)是振幅为0.5VDC的脉冲波形。

(2)输出电压分析

单相半桥电路的输出电压的主要频率成分是基频，开关频率和两倍开关频率。由于开关频率通常远大于滤波器的截止频率，因此可以容易地滤除开关频率的成分和两倍于开关频率的成分。这里仅讨论输出电压的基波。

通过输出电压的傅立叶分解，可以得出输出电压的基本表达式：

二、单相全桥SPWM逆变器电路

(1)拓扑

下图显示了包含四个开关管的单相全桥SPWM逆变器电路。负载连接在桥臂的中心之间，输出电压(端口电压)是振幅为VDC的脉冲波形。

(2)输出电压分析

单相全桥的端子电压波形和单相半桥的端子电压波形之间的唯一差异是电压幅度的差异。全桥的端电压幅度为VDC，而半桥的端电压幅度为0.5 VDC。全桥输出电压的傅立叶分解，可以得到输出电压的基本表达式：

三、三相桥式SPWM逆变电路

(1)拓扑

下图显示了一个三相电桥SPWM逆变电路，其中包含六个中断器。负载连接在桥臂的中心之间。以直流侧电容器的中点为基准电位点，输出相电压(端口电压)为VDC的0.5脉冲波形。

(2)输出电压分析

关于作为两个电容器的串联连接的直流侧电容器和作为电势基准点的直流电容器的中心点，三相桥电路对应于三个单相半桥电路。唯一的区别是三相桥式电路的负载，直流电容器的点n和中点o之间存在电位差，但最终表达式是相同的。三相桥的输出相电压的傅立叶分解可以得到输出相电压的基波表达式：

注意：此处的相电压是指相电压的幅度。

输出线电压的表达式为：

四、仿真分析

(1)拓扑

下图显示了三相桥式SPWM逆变器电路。输出连接器连接到LC滤波器。当连接到负载时，它可以与滤波电容器并联。其中，DC电压为700V，输出相电压(滤波电容器的电压)的幅度为210V。

通常情况下，在计算调制深度时，我们通常会忽略滤波器电感两端的分压。但是，这实际上是不准确的，尤其是在电感器电流较大的情况下，会导致较大的误差。在此示例中，电容器电压波形如下图所示，频率为50 Hz，幅度为210V。常规方法将电容器电压的幅度除以DC电压的一半，结果为0.6。

= 61.23 V时，电感电压的频谱分析如下图所示。这基本上与我们的计算方法相对应。可以看出，电感器电压随电感器电流的增加而增加，这可能导致调制度必须大于1且控制器已饱和。

对端口电压进行频谱分析。如下图所示，端口电压的基本幅度为241 V，调制度为0.68。与仅使用电容器电压来计算调制度相比，这种计算方法是最准确的。因此，在计算调制度时必须考虑感应器的分压。当电感器电流较大时，这种影响可能占主导地位。