3.1 SPWM的原理及变频调速结构

以正弦波作为逆变器输出的期望波形，以频率比期望波高得多的等腰三角波作为载波，并用频率和期望波相同的正弦波作为调制波，当调制波与载波相交时，由它们的交点确定逆变器开关器件的通断时刻，当调制正弦波高于三角载波时，使相应的功率开关器件导通当调制正弦波低于三角载波时，使开关器件截止。从而获得在正弦调制波的半个周期内呈两边窄中间宽的一系列等幅不等宽的矩形波。按照波形面积相等的原则，每一个矩形波的面积与相应的位置的正弦波面积相等，因而这个序列的矩形波与期望的正弦波等效。这种调制方法称作正弦波脉宽调制（SPWM）。

该方法的特点是在半个周期中总是中间的脉冲宽，两边的脉冲窄，各脉冲的面积与该区间正弦波下的面积成比例，这样在输出电压中的低次谐波成分就可以大大减小。[1,5]

采用Intel80C196MC构成的IGBT-SPWM变频调速系统如图3.1所示。系统由主电路和控制电路两部分组成。文献综述

控制电路以80C196MC单片机为核心。驱动电路是控制电路和主电路之间的接口电路，主要完成SPWM波形的隔离、放大，然后驱动主电路。显示部分采用数码管，使用动态显示方式，能够显示逆变频率。当过流和短路故障发生时，以代码形式显示报警信号。[6]