『壹』 為什麼逆變器要用spwm技術
逆變器為何採用SPWM技術,關鍵在於其能顯著提升輸出正弦波的純凈度和效率。普通PWM技術通過固定幅值的調制波與三角載波相交,產生方波輸出,雖能改變輸出頻率,但因高次諧波豐富,正弦波質量受限。SPWM技術則利用正弦規律變化的占空比,通過ADC將模擬正弦信號截取三角波載波,生成SPWM信號。DAC驅動逆變器,結合濾波,最終產出低諧波、高純凈度的正弦波。
SPWM技術的兩個核心元素是占空比和頻率。占空比隨正弦波幅度變化,頻率則與三角載波同步。這種技術利用計算機和單片機的計算能力實現占空比和頻率的精準調整,有效避免了諧波的產生。通過SPWM驅動逆變器,原始信號經過斬波、逆變處理,最終轉化為高頻大功率的正弦交流電。該技術在電機控制、電能變換及並網等領域應用廣泛,特別適合對諧波要求嚴格的場合,如電能質量領域,能夠顯著提高效率和穩定性。
在電力電子應用中,SPWM技術能顯著減少諧波,提高輸出正弦波的純凈度,尤其在電機驅動、逆變器設計中得到廣泛應用。同時,矢量PWM(SVPWM)技術引入相位信息,用於驅動三相正弦交流電,進一步優化了逆變器的性能和輸出質量。
SPWM技術的實踐操作涉及到硬體和軟體兩部分。硬體方面,通過比較三角波與正弦波來生成SPWM信號;軟體方面,利用單片機輸出PWM波,並通過定時器或Epwm模塊生成三角波,進而產生SPWM信號。在實際應用中,SPWM的生成與操作步驟通常包含生成載波、生成正弦波並進行比較等關鍵步驟。
總體而言,SPWM技術通過優化逆變器輸出的正弦波質量,顯著提升了其在電機控制、電能變換及電力並網等領域的性能和效率,是現代電力電子技術中不可或缺的核心技術之一。