单相SPWM

在单相电路中存在两个桥臂，也就是有两个电位点分别定义为a(在A轴上)和b(在B轴上),

输出的电压为输出电压矢量在实轴上的投影为 $v_{ab}=v_{a}-v_{b}=\left |\vec{m} \right |*cos(\theta )$ ; m为输出电压矢量

在单极性调制中

上半周期令 $v_{a}=\left |\vec{m} \right |*cos(\theta ) | v_{B}=0$

在下半周期 $v_{a}=0 | v_{b}=\left |\vec{m} \right |*cos(\theta )$

void SPwmGen(u16 m_Q15, u16 sita_Q15)
{if(sita_Q15 > 0x7fff) // > 180{LeftBridgeSetLow();RightBridgeSetPluse(m_Q15,sin(0xffff - sita_Q15));}else{RightBridgeSetLow();LeftBridgeSetPluse(m_Q15,sin(sita_Q15));}
}

在双极性调制中

$v_{a}=0.5\left |\vec{m} \right |(cos(\theta ) +1)| v_{b}=0.5\left |\vec{m} \right |(cos(\theta-\pi /2 )+1)$

void SPwmGen(u16 m_Q15, u16 sita_Q15)
{RightBridgeSetPluse(m_Q15,(sin(sita_Q15)+1)/2);LeftBridgeSetPluse(m_Q15,(sin(sita_Q15+0x7fff)+1)/2);
}

从以上分析可以看出在单极性与与双极性调制，会有细微的差别，双极性调制需要对调制信号进行平移和缩放，这在实际编程时需要注意。

三相两电平

以alfa 和 beta 为坐标系进行扇区划分

扇区主要划分为6个区间,扇区的划分依据为边界线，比如图上所标注的一条边界线的表达式为 $v_{\beta }-\sqrt{3}v_{\alpha}=0$

另外的边界表达式 $v_{\beta }=0$ 和 $v_{\beta }+\sqrt{3}v_{\alpha}=0$ ，通过这三条边界线则可以将6个扇区区分开来，同时也就成为了判断矢量扇区的三个条件

u8 DetectAre(SVGEN *v)
{v->tmp1= v->Ubeta;  //v->tmp2= v->Ubeta/2 + 866*v->Ualpha/1000;  //0.5(beta + sqrt(3)*alfa)v->tmp3= v->tmp2 - v->tmp1;                //0.5(beta - sqrt(3)*alfa)v->VecSector=3;v->VecSector=(v->tmp2> 0)?( v->VecSector-1):v->VecSector;v->VecSector=(v->tmp3> 0)?( v->VecSector-1):v->VecSector;v->VecSector=(v->tmp1< 0)?(7-v->VecSector) :v->VecSector;}

矢量作用时间的计算

矢量作用时间的计算比较复杂，首先通过几何特性计算每个扇区的矢量合成时间

然后按照七段式或五段式进行矢量的合成。

Ti官方给出的计算方法比较简练高效，现将代码粘贴如下，这是七段式代码，可以稍加修改改为5段式代码

void SvTimeCal(SVGEN *v)
{v->tmp1= v->Ubeta;v->tmp2= v->Ubeta/2 + 866*v->Ualpha/1000;v->tmp3= v->tmp2 - v->tmp1;v->VecSector=3;v->VecSector=(v->tmp2> 0)?( v->VecSector-1):v->VecSector;v->VecSector=(v->tmp3> 0)?( v->VecSector-1):v->VecSector;v->VecSector=(v->tmp1< 0)?(7-v->VecSector) :v->VecSector;if(v->VecSector==1 || v->VecSector==4){v->Ta= v->tmp2;v->Tb= v->tmp1-v->tmp3;v->Tc=-v->tmp2;}else if(v->VecSector==2 || v->VecSector==5){v->Ta= v->tmp3+v->tmp2;v->Tb= v->tmp1;v->Tc=-v->tmp1;}else{   v->Ta= v->tmp3;v->Tb=-v->tmp3;v->Tc=-(v->tmp1+v->tmp2);}//五段式处理 (把111脉冲干掉)x = (Ta+1)*period/2;y = (Tb+1)*period/2;z = (Tc+1)*period/2;m = min( x, y, z );x - m;y - m;z - m;
}

三相三电平

以alfa 和 beta 为坐标系进行扇区划分的9条线

矢量作用时间的计算

三相四线

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电力电子矢量输出总结

单相SPWM

在单极性调制中

在双极性调制中

$v_{a}=0.5\left |\vec{m} \right |(cos(\theta ) +1)| v_{b}=0.5\left |\vec{m} \right |(cos(\theta-\pi /2 )+1)$

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