脉宽调制(PWM)概述

    脉宽调制( Pulse Width Modulation, PWM)控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等而宽度不等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲，使各脉冲的等值电压为正弦波状，所获得的输出平滑且低次谐波少。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，既可改变逆变电路输出电压的大小，也可以改变输出频率。    图4-1所示的是电压型交-直-交型变频电路。为了使输出电压和输出频率都得到控制，变频器通常由一个可控整流电路和一个逆变电路组成，控制整流电路以改变输出电压，控制逆变电路来改变输出频率。图4-2是电压型PWM交一直一交变频电路。图4-1中的可控整流电路在这里由不可控整流电路代替，逆变电路采用自关断器件。这种PWM型变频电路的主要特点为：
    图4-1    电压型交-直-交型变频电路
    图4-2    电压型PWM交-直-交变频电路    1)可以得到相当接近正弦波的输出电压；    2)整流电路采用二极管，提高了变频电源对交流电网的功率因数，可获得接近1的功率因数；    3)电路结构简单，使装置的体积变小，重量减轻，造价下降，可靠性提高；    4)改善了系统的动态性能和电动机运行性能，通过对输出脉冲宽度的控制，可以改变输出电压，加快变频过程的动态响应，提高调节速度，使调节过程中电压与频率能够很好地配合。    基于上述原因，在自关断器件出现并成熟后，PWM控制技术就获得了很快的发展，已成为电力电子技术中一个重要的组成部分。