下载文档原格式
正弦波脉宽调制代码
脉宽调制（PWM）是一种常用的信号调制技术，用于控制电子设备中的各种功能。
它可以通过改变信号的脉冲宽度来控制输出信号的平均功率。
正弦波脉宽调制（SPWM）是一种特殊的PWM技术，它使用正弦波信号作为调制信号。
SPWM技术在电力电子领域有着广泛的应用。
例如，它可以用于变频器控制，将直流电源转换为交流电源。
此外，SPWM技术还可以在音频放大器中使用，通过调制音频信号的脉冲宽度来控制音量大小。
SPWM技术的实现相对简单。
首先，需要一个正弦波信号作为调制信号。
这个信号可以通过一个简单的振荡电路产生。
然后，将调制信号与一个高频的方波信号进行比较。
当调制信号的幅度大于方波信号时，输出信号为高电平；当调制信号的幅度小于方波信号时，输出信号为低电平。
通过改变调制信号的幅度和频率，可以控制输出信号的平均功率和频率。
SPWM技术的优点在于可以产生接近正弦波的输出信号。
由于正弦波信号具有较低的谐波含量，因此SPWM技术可以减小输出信号中的谐波成分，提高系统的效率。
此外，SPWM技术还可以实现精确的电压和频率控制，满足不同应用的需求。
正弦波脉宽调制是一种常用的信号调制技术，广泛应用于电力电子
和音频放大器等领域。
它通过改变信号的脉冲宽度来控制输出信号的平均功率和频率。
SPWM技术具有接近正弦波的输出特性，可以减小谐波成分，提高系统的效率。
通过合理的调制信号设计，可以实现精确的电压和频率控制，满足各种应用需求。
PWM整流电路及其控制方法引言PWM（脉宽调制）技术是一种常用的电磁能源转换技术，广泛应用于各种电力电子设备中。
在电力转换中，如何实现高效率、低功率损失的能源转换一直是研究的热点之一。
PWM整流电路是一种典型的能源转换电路，它通过控制开关器件的导通时间来实现电源直流化的同时降低功率损耗。
本文将介绍PWM整流电路的基本原理、关键元件以及控制方法。
PWM整流电路的基本原理PWM整流电路主要由开关器件、滤波电容、感性元件和控制电路组成。
其基本原理是将输入交流电通过开关器件进行脉宽调制，从而获得平均值等于输出直流电压的脉冲电流。
通过滤波电容以及感性元件对脉冲电流进行平滑处理，得到稳定的直流输出电压。
开关器件的选择在PWM整流电路中，开关器件是实现脉宽调制的关键部件。
常见的开关器件有MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）和IGBT（绝缘栅双极型晶体管）两种。
MOSFET具有开关速度快、损耗小的特点，适用于低功率应用；而IGBT则适用于高功率应用，具有较高的承受电压和电流能力。
滤波电容和感性元件滤波电容和感性元件是PWM整流电路中的关键元件，它们的作用是对脉冲电流进行平滑处理。
滤波电容可以存储电荷并平滑输出电流，而感性元件则可以平滑输出电压。
合理选择滤波电容和感性元件的值可以在保证输出电压稳定的同时减小纹波电流和纹波电压。
控制方法PWM整流电路的控制方法主要有两种：固定频率控制和变频控制。
固定频率控制是指在整个转换过程中，开关器件的频率保持不变。
这种控制方法简单可靠，但效率较低。
变频控制是根据输出电压的需求，自适应地改变开关器件的频率，以提高整流效率。
变频控制方法相对复杂，但具有较高的效率和稳定性。
控制电路设计PWM整流电路的控制电路设计是实现控制方法的关键。
控制电路主要包括PWM生成电路和反馈控制电路。
PWM生成电路负责生成脉宽信号，控制开关器件的导通时间；反馈控制电路用于检测输出电压，并根据检测结果调整PWM信号以实现稳定的输出电压控制。
电力电子技术中的谐振变换器频率调节方法谐振变换器是电力电子技术中常见的一种电路结构，可用于将一种电源频率转换为另一种频率。
频率调节是谐振变换器的核心功能之一，本文将介绍几种在电力电子技术中常用的谐振变换器频率调节方法。
一、PWM调制法脉宽调制（PWM）是一种常用的频率调节方法。
在脉宽调制法中，通过改变输入信号的脉冲宽度，来改变谐振变换器的工作频率。
这种方法可以实现较宽的频率调节范围，并且具有较高的调节精度。
脉宽调制法常用于交流调节器中，例如变频器和逆变器等。
二、电容调节法电容调节法是一种简单且有效的频率调节方法。
在电容调节法中，通过改变电容元件的容值，来改变谐振变换器的谐振频率。
这种方法适用于较小范围的频率调节，并且具有较低的成本。
电容调节法常用于谐振逆变器中，可以实现对逆变器输出频率的调节。
三、电感调节法电感调节法是一种常见的频率调节方法。
在电感调节法中，通过改变电感元件的参数，例如电感值或磁芯材料，来改变谐振变换器的谐振频率。
这种方法适用于中等范围的频率调节，并且具有较高的调节精度。
电感调节法常用于谐振变换器中，例如谐振逆变器和谐振变频器等。
四、控制信号调节法控制信号调节法是一种灵活且精确的频率调节方法。
在控制信号调节法中，通过改变控制信号的频率和幅度，来改变谐振变换器的谐振频率。
这种方法适用于较大范围的频率调节，并且具有较高的调节精度。
控制信号调节法常用于数字控制的频率变换器中，例如数字信号处理器和微控制器等。
综上所述，电力电子技术中的谐振变换器频率调节方法有脉宽调制法、电容调节法、电感调节法和控制信号调节法等。
不同的方法适用于不同的频率范围和调节要求，可以根据实际需求选择合适的方法。
在实际应用中，还可以结合多种方法进行频率调节，以达到更好的调节效果和性能优化。
电力电子技术中的谐振变换器频率调节方法对于电力系统的运行和控制具有重要的意义，可以实现对电源频率的变换和调节，适应不同的电器设备和应用要求。
电流控制脉宽调制技术电流控制脉宽调制技术（Current-Controlled Pulse Width Modulation, CCPWM）是一种常用于电力电子系统中的调制技术。
它使用电流信号来控制脉冲宽度，从而实现对输出电压或电流的精确调节。
在本文中，将介绍电流控制脉宽调制技术的原理、应用领域以及优缺点。
一、原理电流控制脉宽调制技术是一种通过改变脉冲的宽度来控制输出电压或电流的技术。
其基本原理是根据输入信号的电流大小来调节脉冲的宽度，从而实现对输出电压或电流的控制。
具体来说，可以通过改变脉冲的占空比（脉冲宽度与周期的比值）来改变输出电压或电流的大小。
二、应用领域电流控制脉宽调制技术广泛应用于各种电力电子系统中，特别是在交流电机驱动、电源逆变器和电力转换等领域。
在交流电机驱动中，电流控制脉宽调制技术可以实现对电机转速和扭矩的精确控制。
在电源逆变器中，它可以将直流电源转换为交流电源，并实现对输出电压和频率的控制。
在电力转换中，它可以实现对电能的传输和分配。
三、优点电流控制脉宽调制技术具有以下优点：1. 精确控制：通过调节脉冲宽度，可以精确控制输出电压或电流的大小。
2. 高效性：由于脉冲宽度可以根据需要进行调整，因此可以提高系统的能量利用率。
3. 响应快速：电流控制脉宽调制技术具有快速的响应速度，可以实现对输出信号的实时调节。
4. 系统稳定性好：由于电流控制脉宽调制技术可以实现对输出信号的精确控制，因此系统的稳定性较高。
四、缺点电流控制脉宽调制技术也存在一些缺点：1. 噪声干扰：由于脉冲信号的特殊性，电流控制脉宽调制技术容易受到噪声的干扰，可能会影响系统的性能。
2. 需要复杂的控制电路：电流控制脉宽调制技术需要一定的控制电路来实现对脉冲宽度的调节，因此系统的设计和调试较为复杂。
五、总结电流控制脉宽调制技术是一种常用的电力电子调制技术，通过改变脉冲的宽度来控制输出电压或电流的大小。
它具有精确控制、高效性、响应快速和系统稳定性好等优点，但也存在噪声干扰和需要复杂的控制电路等缺点。
脉冲宽度调制(PWM)技术在电力电子变流器控制系统中，对于控制电路的要求往往是除能够控制负载的加电与断电外，还应该能够控制加载到负载上的电压高低及功率大小。
在大功率电力电子电路中，控制加载至负载上电压及功率的实用方法就是脉冲宽度调制(pulse width modulation, PWM)。
1. 面积等效原理在控制理论中，有一个重要的原理，即冲量等效原理：大小、波形不相同的窄脉冲变量(冲量)作用在具有惯性的环节上时，只要这些变量对时间的积分相等，其作用的效果将基本相同。
这里所说的效果基本相同是指惯性环节的输出响应波形基本相同。
例如，下图1示出的三个窄脉冲电压波形分别为矩形波、三角波和正弦波，但这二个窄脉冲电压对时间的积分相等，或者说它们的面积相等。
当这三个窄脉冲分别作用在只有惯性的同一环节上时，其输出响应基本相同。
因此，冲量等效原理也可以称为面积等效原理。
从数学角度进行分析，对上图1所示的三个窄脉冲电压波形进行傅里叶变换，则其低频段的特性非常相近，仅在高频段有所不同，而高频段对于具有惯性负载的电路影响非常小。
由此进一步证明了面积等效原理的正确性。
2. 脉冲宽度调制技术依据面积等效原理，在电路中可以利用低端电源开关或高端电源开关，以一定频率的导通和截止连续切换，使电源电压U i以一系列等幅脉冲(或称为矩形波)的形式加载到负载上，加载在负载上的电源电压Uo波形如图2所示。
图2所示的矩形波的电压平均值：此式表明在一个脉冲周期内，电压的平均值与脉冲的占空比是成正比的，于是，可以通过改变脉冲的占空比来调整加载到负载上的电压大小。
当占空比小时，加载到负载上的平均电压就低，即加载到负载上的功率小；而占空比大时，加载到负载上的平均电压就高，加载到负载上的功率大。
这种通过等幅脉冲调节负载平均电压及功率的方法称为脉冲宽度调制，也称为斩波控制。
采用脉冲宽度调制方式为负载供电，由于供电电压是脉动的，势必会产生出各种谐波。
PWM波的原理和应用1. 原理概述脉冲宽度调制（PWM）是一种调制技术，通过调整脉冲信号的宽度来控制输出信号的平均功率。
PWM波的形式类似于脉冲信号，但它的周期固定，只有脉冲宽度发生变化。
PWM波能够利用数字信号来模拟连续的模拟信号，被广泛应用在电力电子领域、自动化控制系统等领域。
2. PWM波的生成方式在数字电路中，PWM波通常通过计数器和比较器来生成。
生成PWM波的基本步骤如下： 1. 设置计数器的初始值。
2. 计数器不断递增，当计数器的值小于比较器的值时，输出逻辑高电平；当计数器的值大于或等于比较器的值时，输出逻辑低电平。
3. 当计数器的值达到设定的周期时，重新设置计数器的初始值。
3. PWM波的应用3.1 电力电子领域PWM波在电力电子领域发挥着重要的作用，常见应用有： - 变频调速控制：将PWM波直接应用在交流电动机上，可以通过改变PWM波的占空比控制电机转速，实现变频调速。
- 逆变器：逆变器中利用PWM波控制电路的开关状态，将直流电源输出转换为交流电源输出。
- 电力转换器：PWM波可以应用在各种电力转换器中，如交流电压调节器、直流电源和电焊机等。
3.2 自动化控制系统PWM波在自动化控制系统中也有广泛的应用，例如： - 数字-模拟转换器（DAC）：PWM波可以通过滤波电路转换为模拟信号，用于输出到模拟设备。
- 舵机控制：舵机通常使用PWM波进行控制，通过改变PWM波的占空比控制舵机转角。
- LED调光：PWM波可以用于控制LED的亮度，通过改变PWM波的占空比来实现亮度调节。
3.3 在音频和视频领域的应用•音频信号处理：PWM波可以模拟模拟音频信号，通过改变PWM波的占空比来实现音频信号的调节，例如音量控制。
•音频放大器：PWM波可以应用在音频放大器中，将输入音频信号转换为PWM波，再通过滤波电路得到模拟音频信号输出。
•数字电视和显示器：PWM波可以用于控制LED背光的亮度，通过改变PWM波的占空比来实现灰度调制。
pwm整流原理PWM（脉宽调制）整流原理脉宽调制（PWM）是一种常用的电子控制技术，它通过改变电信号的脉冲宽度来实现电能的调节和控制。
PWM整流技术在电力电子领域有着广泛的应用，特别是在直流电源、变频器、逆变器等电力电子设备中。
PWM整流原理是将交流电信号转换为直流电信号的一种方法。
其基本原理是利用开关管（如晶闸管或功率MOS管）控制电流的导通和截止，通过改变开关管的导通时间比例，来控制输出电压和电流的大小。
PWM整流技术的优点之一是能够实现高效的能量转换。
由于开关管在导通状态下具有较低的电压降，因此能够减少能量的损耗。
而且，通过改变开关管的导通时间比例，可以实现对输出电压和电流的精确控制，提高系统的稳定性和精度。
PWM整流技术的另一个优点是能够实现电能的变换和传递。
在PWM整流系统中，输入的交流电经过整流和滤波处理后，被转换为稳定的直流电。
这种直流电可以进一步用于驱动各种电力电子设备，实现电能的变换和传递。
在PWM整流系统中，脉宽调制信号的频率和占空比是两个重要的参数。
频率决定了开关管的开关速度，而占空比则决定了开关管导通和截止的时间比例。
通过合理选择这两个参数，可以实现输出电压和电流的精确控制。
在实际应用中，PWM整流技术通常需要配合控制器或微处理器来实现。
控制器通过对输入信号进行采样和处理，得到脉宽调制信号的频率和占空比，并控制开关管的导通和截止。
这样，就可以实现对输出电压和电流的精确控制。
需要注意的是，PWM整流技术在实际应用中还存在一些问题和挑战。
例如，开关管的导通和截止会产生较大的电压和电流冲击，需要合理设计电路和采取保护措施。
此外，PWM整流系统的稳定性和可靠性也需要进行充分的测试和验证。
PWM整流技术是一种实现电能调节和控制的重要方法。
通过改变开关管的导通和截止时间比例，可以实现对输出电压和电流的精确控制。
同时，PWM整流技术还具有高效能量转换和电能变换传递的优点。
然而，在实际应用中需要充分考虑电路设计和保护措施，以确保系统的稳定性和可靠性。
pwm基本原理PWM基本原理。
脉宽调制（PWM）是一种常见的调制技术，它在电子领域中有着广泛的应用。
PWM的基本原理是通过控制信号的占空比来实现对电路的控制，从而实现对电压、电流、功率等参数的精确调节。
本文将介绍PWM的基本原理及其在实际应用中的一些特点和优势。
首先，PWM的基本原理是利用脉冲信号的高电平时间占整个周期的比例来控制输出。
当高电平时间占比较大时，输出信号的平均值也相应增大；反之，当高电平时间占比较小时，输出信号的平均值减小。
这种通过改变占空比来控制输出的方式，使得PWM技术在电子调节中得到了广泛应用。
其次，PWM技术在实际应用中有着诸多优势。
首先，PWM技术可以实现对电路的精确控制，能够在不同的工作条件下保持稳定的输出。
其次，PWM技术可以实现高效的能量转换，能够减小能量损耗，提高系统的效率。
此外，PWM技术还具有抗干扰能力强、响应速度快等特点，适用于各种复杂的控制系统。
在实际应用中，PWM技术被广泛应用于电力电子领域。
例如，PWM技术可以用于直流电机的调速控制，通过改变PWM信号的占空比，可以实现对电机转速的精确控制。
此外，PWM技术还可以用于逆变器的控制，实现对交流电的变换和调节。
除此之外，PWM技术还被应用于照明领域。
采用PWM技术可以实现对LED灯的亮度调节，通过改变PWM信号的占空比，可以实现对LED灯的亮度精确控制，实现节能和环保的目的。
总之，PWM技术作为一种重要的调制技术，在电子领域中有着广泛的应用。
通过控制信号的占空比，可以实现对电路的精确控制，具有高效能量转换、抗干扰能力强等优势，适用于各种复杂的控制系统。
在电力电子和照明领域，PWM技术都有着重要的应用价值，对于提高系统的效率、节能环保等方面都具有积极的作用。
希望本文对PWM技术的基本原理和应用有所帮助，谢谢阅读！。
脉宽调制方波脉宽调制（PWM）是一种广泛应用的数字信号处理技术，通过调整脉冲宽度来模拟连续信号。
脉宽调制技术广泛应用于各种电子设备和系统中，如电机控制、音频处理、开关电源等。
在电机控制领域，PWM技术被广泛应用于直流电机、步进电机、无刷电机等的控制。
通过调整PWM信号的占空比，可以精确地控制电机的速度和转矩。
这种控制方式具有响应速度快、调速范围广、节能等优点。
在音频处理领域，PWM技术被用于产生音频信号。
通过将音频信号转换为PWM信号，可以控制音频功率放大器的开关状态，从而产生连续的音频信号。
PWM音频信号的质量取决于脉冲宽度和频率的精度，因此，高精度的PWM音频信号可以提供高质量的音频输出。
在开关电源领域，PWM技术被用于调节输出电压和电流的大小。
通过调整PWM信号的占空比，可以改变输出电压和电流的平均值，从而实现稳压和恒流输出。
开关电源中的PWM控制器通常具有过流保护、过压保护、欠压保护等功能，以确保电源的安全可靠运行。
除了在上述领域中的应用外，PWM技术还被应用于LED照明、温度控制、压力传感器等多个领域。
通过脉宽调制技术，可以实现精确的控制和调节，提高系统的性能和稳定性。
为了实现精确的脉宽调制，需要使用高精度的定时器和计数器。
此外，还需要注意PWM信号的频率、占空比、死区时间等参数的设置和控制。
在实际应用中，需要根据具体需求和系统参数进行合理的配置和调整，以达到最佳的控制效果。
总之，脉宽调制技术在许多领域都有广泛的应用，是实现数字化控制的重要手段之一。
通过脉宽调制技术，可以实现精确的控制和调节，提高系统的性能和稳定性。
随着数字化技术的不断发展，脉宽调制技术的应用范围还将不断扩大，为各领域的创新和发展提供重要的技术支持。
在电机控制方面，PWM技术可以用于实现直流电机的速度控制和方向控制。
通过改变PWM信号的占空比，可以调节电机驱动器的输入电压，从而改变电机的转速和方向。
这种控制方式具有简单、可靠、成本低等优点，因此在电动自行车、电动汽车等领域得到广泛应用。
PWM控制原理范文PWM（Pulse Width Modulation）即脉冲宽度调制，是一种常用的控制电流、电压或功率的技术。
通过改变信号的脉冲宽度，可以实现对电路元件的控制。
PWM控制原理广泛应用于电力电子、自动控制系统、通信系统等领域。
PWM控制原理的基本思想是通过控制信号的占空比，来控制目标系统的输出。
占空比是脉冲信号的高电平时间与一个脉冲周期的比值。
通常情况下，脉冲周期是固定的，只有高电平时间可以改变。
通过改变高电平时间的比例，可以实现对目标系统的控制。
PWM控制可以分为两种基本类型：高标准偏差（一周期内高电平时间较短）和低标准偏差（一周期内高电平时间较长）。
高标准偏差控制可以用于减小均方根误差，提高输出波形质量。
低标准偏差控制则可以用于快速控制和快速响应。
1. 确定脉冲信号的周期和基准电平。
脉冲周期通常取固定的时间单位，例如1ms或1μs。
基准电平是指脉冲信号的低电平。
2.确定目标系统的控制量。
目标系统可以是一个电机、一个电阻、一个照明设备等等。
根据具体的应用需求，确定需要控制的量，例如电流、电压、功率等。
3.设计控制电路。
根据目标系统的控制要求，设计相应的控制电路。
通常，PWM控制的核心是一个比较器和一个计数器。
4.产生PWM信号。
通过比较器和计数器，产生PWM信号。
比较器将输入信号与计数器的值进行比较，根据比较结果生成PWM信号。
当输入信号大于计数器的值时，输出高电平；当输入信号小于计数器的值时，输出低电平。
5.控制输出。
将PWM信号送入目标系统，控制其输出。
根据PWM信号的高电平时间，调整目标系统的输出。
通常情况下，高电平时间越长，输出越大；高电平时间越短，输出越小。
6.反馈控制。
通过反馈信号，实现闭环控制。
将目标系统的输出与控制信号进行比较，根据比较结果对控制信号进行调整，实现目标系统的稳定控制。
1.高效率：能够通过改变脉冲宽度来实现对目标系统的有效控制，从而提高系统的效率。
摘要【摘要】脉冲调制（PWM）技术最早起源于通信技术的调制、解调的思想，并将这种思想推广到测量、电力电子领域。
随着全控型器件的发展与微处理器的出现，PWM技术已经变成为了电力电子领域中的重要技术，特别是在斩波电路、逆变电路。
本文主要研究了PWM技术的理论基础（面积等效原理）及其控制原理;分析了在PWM控制下降压斩波电路的工作情况，并用matlab建模；分析了在180°方波控制与SPWM控制两种方法下三相桥式逆变电路的工作状态，对比两种方法的优劣，并考虑了加入死区时间对SPWM的影响。
结合异步电机变频调速的相关原理，对SPWM技术控制下的逆变电路进行变化，通过控制输出电压的变化来实现变频调速。
选择具体的电路，根据理论分析计算相关的参数。
使用Matlab软件进行搭建仿真电路，将仿真得到的数据、波形与理论分析相互分析对照，总结其特点。
【关键词】PWM；DC–DC；DC-AC；MATLAB仿真IAbstract【ABSTRACT】Pulse modulation (PWM) technology originated in the communication technology modulation, demodulation of the idea, and this idea extended to the field of measurement, power electronics. With the development of full-controlled devices with the advent of microprocessors, PWM technology has become an important technology in the field of power electronics, especially in chopping circuits, inverting circuits. This paper mainly studies the theoretical basis of the PWM technology (area equivalent principle) and its control principle. The work of the step-down chopper circuit under PWM control is analyzed and modeled by matlab. The analysis of the 180 ° square wave control and SPWM Control the working state of the three-phase bridge inverter circuit under the two methods, compare the advantages and disadvantages of the two methods, and consider the influence of adding dead time to SPWM. Combined with the principle of asynchronous motor frequency control, SPWM technology under the control of the inverter circuit changes, by controlling the output voltage changes to achieve frequency control. Select the specific circuit, according to the theoretical analysis of the relevant parameters. Using Matlab software to build simulation circuit, the simulation of the data, waveform and theoretical analysis of each other analysis, summed up its characteristics.【KEYWORDS】PWM ;DC –DC ;DC-AC ; MATLAB simulation目录1 前言 (4)1.1 课题研究背景与意义 (4)1.2 PWM技术的研究现状 (4)1.2.1 相电压控制PWM (4)1.2.2 线电压控制PWM (5)1.2.3 空间电压矢量控制PWM (5)1.2.4 电流控制PWM (5)1.2.5 矢量控制PWM (5)1.2.6 直接转矩控制PWM (5)1.2.7 非线性控制PWM (5)1.2.8 谐振软开关PWM (5)1.3 本课题的主要内容 (6)2 PWM技术的原理 (7)2.1 面积等效原理 (7)2.2 控制原理 (8)3 PWM技术在斩波电路中的应用 (10)3.1 斩波电路概述 (10)3.2 三相三重降压斩波电路 (10)3.2.1 三相三重降压斩波电路的工作原理及波形 (10)3.2.2 控制方法 (13)3.3 仿真及波形分析 (13)3.3.1 建立降压斩波电路仿真模型 (13)3.3.2 三相三重降压斩波电路的仿真 (15)4 SPWM技术在逆变电路中的应用 (17)4.1 逆变电路概述 (17)4.2 三相桥式逆变电路 (17)4.2.1 180°方波控制 (17)4.2.2 SPWM控制 (20)4.3 仿真及波形分析 (23)4.3.1 三相桥式方波逆变电路仿真 (23)4.3.2 SPWM控制下的三相桥式逆变电路的模型仿真 (24)4.3.3 波形分析 (25)5 异步电机的变频调速 (28)5.1 异步电机的机械特性 (28)5.2 变频调速的控制特性与机械特性 (29)5.2.1 变频调速的控制特性 (29)5.2.2 变频调速的机械特性 (30)5.3 仿真及波形分析 (31)6 总结 (34)III1 前言1.1 课题研究背景与意义PWM技术是通过由高电平与低电平组成的窄脉冲（一般通过微处理器得到）来改变电力电子器件的开关状态，从而改变频率、改变幅值、减少谐波次数，得到希望的波形。
PWM 控制的思想起源于通信技术，并被推广到电力电子领域。
PWM技术对电力电子器件的开关频率有着较高的要求，但是当时的电力电子器件最大只能实现几千赫兹，因此PWM控制一直未能发挥它的优势。
一直到全控型器件的出现与微处理器的突飞猛进，PWM技术才算得到了用武之地。
现在，电气传动和能量变换控制系统是PWM控制技术的主要应用场合。
在电力电子领域，PWM技术主要是通过改变输出的频率与幅值来控制电机。
随着科技不断地发展与适用不同的应用场合，有十多种不同的PWM控制方法出现，主要有：相电压控制PWM、线电压控制PWM、非线性控制PWM等错误!未找到引用源。
由于PWM技术在电力电子领域中的广泛使用，在一些相关国际会议中已经设立一个单元，专门用于探讨PWM技术。
对于PWM技术的研究重点也发生着变化，从希望输出电压或电流是正弦波，到减小电路不必要的耗能。
随着人类地不断前行，不同学科领域之间的距离也在不断地缩短，PWM技术也在不断地变化，不断地开拓它的领土，充满着活力。
1.2 PWM技术的研究现状现在，我们可以将PWM控制技术分为以下几种。
1.2.1 相电压控制PWM顾名思义相电压控制PWM是使电路输出电压为正弦波，主要应用在DC-AC变换错误!未找到引用源。
相电压控制PWM又根据应用场合的不同，可分为以下几种。
等脉宽PWM法的每个周期中高电平的宽度是一样的。
可以通过改变周期宽度来进行来改变频率，改变高电平的宽度来改变幅值，主要于斩波电路。
用一般的PWM技术控制电机输出中含有谐波，其输出的电磁转矩会发生脉动，而电机的定子会因此振动，伤害电机。
而随机PWM解决了这个问题，如果随机增大或减小波形的高低电平宽度或周期，使输出中含有的谐波被转移至较高的频率，与基频分离开来。
SPWM技术是把PWM技术的基本原理作为理论基础，并将波形与正弦波进行等效。
1.2.2 线电压控制PWM线电压控制PWM主要是用于三相异步电动机时，其负载是三相无中线对称负载，需要对线电压进行控制，等效为正弦波。
线电压控制PWM主要由比较法产生PWM波形。
调制波形为含有三次或者三倍自身频率的谐波的梯形波，载波使用三角波。
1.2.3 空间电压矢量控制PWM空间电压矢量控制PWM的原理是用逆变器的磁场来等效理想的圆形磁场错误!未找到引用源。
常用于控制基频以下的交流电机，并提高电路的电压利用率。
1.2.4 电流控制PWM电流控制PWM的原理是反馈，通过不断比较人为给定的输出的电压或电流波与电路实际得到的电压波或电流波，根据这两个值的大小来决定当时电路中器件的开关状态，令输出值等于给定值。
1.2.5 矢量控制PWM由于交流电机的控制较为复杂，难以实现。
矢量控制PWM的原理是把电流当作控制对象来控制，令其近似为直流电机错误!未找到引用源。
但是实际的控制效果经常不能达到理论的水平，而且还需要配备速度传感器，所以实用性不好。
1.2.6 直接转矩控制PWM直接转矩控制PWM的原理与矢量控制不同，是通过转矩来控制，不需要解耦错误!未找到引用源。
直接计算出电机的转矩的大小，再产生PWM波形。
其特点是电路简单，动静态响应好，但是当电机低速运行时，得到的PWM波的频率较低，开关损耗较大。
1.2.7 非线性控制PWM非线性控制PWM的原理是通过改变PWM波的高电平宽度,与设定电压保持一定的比例。
其具有调制和控制的特性。
将其用于三相整流器，可以实现低电流畸变和高功率因数，也适用于各类软开关逆变器，其优点是反应快、鲁棒性强、开关频率恒定。
1.2.8 谐振软开关PWM由于硬开关技术受限于电力电子器件的问题（如过电流、过电压等问题），不能实现高频化，而这与当前PWM技术发展方向相冲突。
谐振软开关PWM的原理是使用谐振网络来实现软开关，此网络可以是电子电力器件完成软开关，且时间极短且损耗为较小，可以提高频率而不会出现问题。
但是谐振网络会产生谐振损耗，限制了技术的应用。
- 5 -1.3 本课题的主要内容本课题主要是研究了PWM技术的原理以及其在斩波电路、逆变电路以及异步电机变频调速中的应用。
先是从理论上分析电路如何工作的以及输出波形是怎么样的，再选择具体的参数，进行matlab仿真搭建电路，得到波形进行分析，与理论分析进行对照，总结其特点。
2 PWM技术的原理2.1 面积等效原理在采样控制理论中，有一个理论（面积等效原理）：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同错误!未找到引用源。
