單極性spwm調(diào)制,單極性逆變器原理-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2025-12-12
單極性SPWM調(diào)制（正弦脈寬調(diào)制），通過生成等效正弦波的脈沖序列來控制輸出電壓。它的原理是使用單極性三角波作為載波，與正弦調(diào)制波進行比較，生成開關(guān)信號，從而實現(xiàn)調(diào)壓和調(diào)頻。
單極性調(diào)制是全橋逆變電路中最基礎(chǔ)的調(diào)制方式之一。
電路拓撲：通常采用全橋電路（H橋），由四個開關(guān)管（Q1,Q2,Q3,Q4）組成。
調(diào)制方法：
載波：采用單極性的等腰三角波。
調(diào)制波：正弦波。
單極性SPWM對應的4個管子的開關(guān)狀態(tài)是怎樣的呢？
在調(diào)制波的正半周期輸出是+Udc，在調(diào)制波的負半周期輸出的是一Udc，H橋輸出端的電壓變化是從+Udc到0，再從0到-Udc，變化幅度相對于雙極性來說縮小了一半。
調(diào)制波的正半周期：G3關(guān)斷，G4導通，此時給G1和G2輸入互補的SPWM,輸出O~+Udc
調(diào)制波的負半周期：G1關(guān)斷，G2導通，此時給G3和G4輸入互補的SPWM,輸出-Udc~0因此在整個調(diào)制波的周期內(nèi)總有一對管子是不做高頻切換的，以調(diào)制波的頻率切換的，所以開關(guān)損耗降低了，進而MOS的發(fā)熱也會降低。
優(yōu)點：
1.開關(guān)管的開關(guān)頻率降低了，開關(guān)損耗也會降低。
2.相比于雙極性SPWM，H橋的輸出電壓變化范圍縮小一半。
單極性SPWM因其在每個開關(guān)周期內(nèi)逆變輸出電壓只有零點平和一個正或負電平而得名，它不適用于半橋電路，而雙極性SPWM在半橋和全橋電路中都適用。
單極性SPWM仍采用正弦波為調(diào)制波，三角波為載波，但按調(diào)制波每半個周期對調(diào)制波本身或載波進行一次極性反轉(zhuǎn)。本文采用載波反轉(zhuǎn)的分析模型，載波為單極性不對稱三角波，如圖所示，載波比和調(diào)制深度與雙極性SPWM逆變電路相同。
全橋逆變電路：
全橋電路兩個橋臂之一，例如開關(guān)Q1和Q4組成方向臂，當調(diào)制信號us>0時，Q1導通，而Q4關(guān)斷，輸出的平均電壓大于零；當調(diào)制信號us<0時，Q4導通，而Q1關(guān)斷，輸出的平均電壓小于零。另一個橋臂組成斬波臂，采用載波頻率的互補控制信號，當us>uc時，Q3導通，而Q2關(guān)斷；當us<uc時，Q2導通，而Q3關(guān)斷。
在單極性SPWM工作模式下，電路有三種工作模式，Q1、Q3載流，輸出電壓為正；Q2、Q4載流，輸出電壓為負；橋臂上側(cè)或下側(cè)一個主功率開關(guān)和另一個臂同側(cè)續(xù)流二極管載流，如Q1、Q2載流，輸出電壓為零。主電路在每個開關(guān)周期內(nèi)輸出電壓在正和零（或負和零）間跳變，正負兩種電平不會同時出現(xiàn)在一個開關(guān)周期內(nèi)，故稱為單極性SPWM逆變電路。
聯(lián)系方式：鄒先生
座機：0755-83888366-8022
手機：18123972950（微信同號）
QQ：2880195519
聯(lián)系地址：深圳市龍華區(qū)英泰科匯廣場2棟1902
搜索微信公眾號:“KIA半導體”或掃碼關(guān)注官方微信公眾號
關(guān)注官方微信公眾號：提供 MOS管 技術(shù)支持
免責聲明：網(wǎng)站部分圖文來源其它出處，如有侵權(quán)請聯(lián)系刪除。
