随着电力电子技术的发展， 逆变器的应用已深入到各个领域， 一般均要求逆变器具有高质量的输出波形。逆变器输出波形质量主要包括两个方面， 即稳态精度和动态性能。因此， 研究既具有结构和控制简单， 又具有优良动、静态性能的逆变器控制方案， 一直是电力电子领域研究的热点问题。

随着国民经济的高速发展和国内外能源供应的紧张， 电能的开发和利用显得更为重要。目前， 国内外都在大力开发新能源， 如太阳能发电、风力发电、潮汐发电等。一般情况下， 这些新型发电装置输出不稳定的直流电， 不能直接提供给需要交流电的用户使用。为此， 需要将直流电变换成交流电， 需要时可并入市电电网。这种DC- AC 变换需要逆变技术来完成。因此， 逆变技术在新能源的开发和利用领域有着重要的地位。

脉宽调制逆变技术

1、PWM 的基本原理

1. 1 PWM( Pulse Width Modulat ion) 脉宽调制型逆变电路定义： 是靠改变脉冲宽度来控制输出电压， 通过改变调制周期来控制其输出频率的电路。

1. 2 脉宽调制的分类：

以调制脉冲的极性分，可分为单极性调制和双极性调制两种；

以载频信号与参考信号频率之间的关系分， 可分为同步调制和异步调制两种。

1. 3 ( PWM)逆变电路的特点： 可以得到相当接近正弦波的输出电压和电流， 所以也称为正弦波脉宽调制SPWM( Sinuso idal PWM) .

1. 4 SPWM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所需要的波形。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， 也可改变输出频率。

1. 5 PWM 电路的调制控制方式

1. 5.1载波比的定义：在PWM变频电路中，载波频率f c与调制信号频率f r之比称为载波比， 即N= f c/ ff 。

1. 5. 2 PWM逆变电路的控制方式： 根据载波和调制信号波是否同步， 有异步调制和同步调制两种控制方式： 异步调制控制方式，当载波比不是3 的整数倍时， 载波与调制信号波就存在不同步的调制；二、同步调制控制方式，在三相逆变电路中当载波比为3的整数倍时， 载波与调制信号波能同步调制。

图1 系统框图

本设计采用AC – DC – AC方案。采用SPWM调制方式。图1为系统主电路和控制电路框图。交流输入电压经过不控整流后得到一个直流电压， 再经过全桥逆变电路得到交流输出电压。为保证系统可靠运行， 防止主电路对控制电路的干扰， 采用主、控电路完全隔离的方法， 即驱动信号用光耦隔离， 反馈信号用变压器隔离， 辅助电源用变压器隔离。（御风）