脉冲宽度调制(PWM )控制是一种调制脉冲宽度的技术，通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需的波形(包括形状和振幅)。 面积等效原理是PWM控制技术的重要理论基础。
原理是，当脉冲相等、形状不同的狭窄脉冲施加在惯性环节上时，其效果基本相同。 脉冲是指狭窄的脉冲面积。 效果差不多就是指链路的输出响应波形差不多一样。 用傅立叶变换分析各输出波形，其低频带非常接近，只有高频带略有不同。
用PWM波代替正弦半波。 正弦半波由n个相互连接的脉冲宽度为/N，振幅的顶部为曲线，大小按照正弦定律变化的脉冲序列组成。 以矩形脉冲中点与对应的正弦波部分的中点一致的方式，用相同数量的等宽、不均匀的矩形脉冲置换上述脉冲序列，使矩形脉冲与对应的正弦波部分的面积(脉冲)相等的是PWM波形。
PWM波形分为等宽PWM波和不等宽PWM波两种，直流电源产生的PWM波通常为等宽PWM波。 基于等效面积原理，PWM波形可以等效为其他所需的波形，例如等效所需的非正弦交流波形等。
PWM生成方法主要有计算法和调制法两种。
计算方法：根据逆变电路的正弦波输出频率、振幅和半周期的脉冲数，准确计算PWM波形中各脉冲的宽度和间隔，根据计算结果控制逆变电路中各开关元件的通断，从而得到所需的PWM波形。 这种方法称为计算法。 计算方法很繁琐，如果输出的正弦波的频率、振幅或相位发生变化，结果就会发生变化。
调制方法：将想要输出的波形作为调制信号，将受到调制的信号作为载波，通过信号波的调制得到期望的PWM波形。 通常，作为载波采用等腰三角形或锯齿波，其中等腰三角形使用得最多。
demo7_2_1PWM控制方式(单极性、单极性倍频、双极性() ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) )。
单极性PWM调制
单极性PWM控制方式
调制信号ur是正弦波，载波uc在ur的正的半周期内为正极性的三角波，在ur的负的半周期内为负极性的三角波。 在ur的正半周，V1保持接通，V2保持断开。 uruc时打开V4，关闭V3。 此时，uo=Ud； 如果在uruc时关闭V4，打开V3，则uo=0。
在ur的负半周，V1关闭，V2保持接通。 在uruc时接通V3，关闭V4时，uo=-Ud； 如果在uruc时关闭V3，打开V4，则uo=0。
模拟结果如下所示。
单极倍频PWM调制
单极倍频SPWM调制原理：
倍频单极正弦脉宽调制的原理如上图所示。 使两个极性相反的参考正弦波和双向三角形载波交叉来生成电源开关驱动信号。 逆变桥的输出电压Uab。 的脉动频率是逆变器开关元件开关频率的两倍，因此被称为倍频单极正弦波脉宽调制。
仿真结果如下，仿真结果可与单极结果进行比较，发现PWM频率更高。
双极PWM调制
双极PWM控制方式在调制信号ur和载波信号uc的交点的定时控制各开关设备的接通断开。
在ur的半周期中，三角波载波有正和负，得到的PWM波也有正和负，在ur的一个周期中，输出的PWM波只有Ud两个水平。 在ur正负半周，各开关设备的控制规则相同。 在uruc的情况下，V1和V4处于打开状态，V2和V3处于关闭状态。 此时，io0时V1和V4导通，io0时VD1和VD4导通。 在所有情况下，uo=Ud。 在uruc的情况下，V2和V3导通，V1和V4截止，此时如果是io0，V2和V3导通，如果是io0，VD2和VD3导通，所有情况下都是uo=-Ud。 模拟结果如下所示。
#PWM##电源##信号##频率##模拟#