6、半导体开关PWM控制技术与PID控制系统设计

半导体开关PWM控制技术与PID控制系统设计

1. 空间矢量脉宽调制（SVPWM）

空间矢量脉宽调制（SVPWM）利用空间矢量的概念及其几何特性来确定每个开关的通断时间。三相参考电压的空间矢量定义为：
[
\overrightarrow{V_s^ } = \frac{2}{3}(v_{an}^ + v_{bn}^ e^{j\frac{2\pi}{3}} + v_{cn}^ e^{j\frac{4\pi}{3}})
]
若采用平衡三相电压，(\overrightarrow{V_s^*}) 是一个以电角速度 (\omega_e) 旋转的矢量，(\omega_e) 即为正弦信号的频率。

期望空间矢量 (\overrightarrow{V_s^ }) 的调制是通过其两个最近的有效矢量和一个零矢量（(\overrightarrow{V_0}) 或 (\overrightarrow{V_7})）的时间平均来实现的。以第一扇区为例，在一个采样周期 (T_s) 内，(\overrightarrow{V_s^ }) 可以由有效矢量 (\overrightarrow{V_1}) 和 (\overrightarrow{V_2}) 的时间平均来调制：
[
T_s\overrightarrow{V_s^ } = T_1\overrightarrow{V_1} + T_2\overrightarrow{V_2}
]
其中 (T_1) 和 (T_2) 分别是有效矢量 (\overrightarrow{V_1}) 和 (\overrightarrow{V_2}) 的导通时间。通