五段式SVPWM与七段式SVPWM比较0

t007

导读：本期文章简单分析一下五段式SVPWM和七段式SVPWM的不同点和调制的仿真效果比较。

---

一、五段式SVPWM和七段式SVPWM的实现  

SVPWM的实现在前期的文章中已经详细地介绍过了，这里就不再阐述。现在主要说说五段式SVPWM和七段式SVPWM的实现的区别。二者实现的区别主要是矢量切换点的不同，见图1（以扇区VI为例）可知两者的区别。
         


（a）七段式SVPWM



（b）五段式SVPWM

图1 SVPWM开关顺序表
二、仿真搭建  

仿真运行时间为一个采样周期

，N=6，对应的是扇区VI，见仿真运行的开关顺序和电流仿真波形效果，比较谐波含量。


（a）五段式SVPWM



（b）七段式SVPWM图2 SVPWM仿真系统的开关顺序（扇区VI）


（a）五段式SVPWM



（b）七段式SVPWM
图3 电流波形变化情况
从图3中就可以看出，七段式的SVPWM调制下的电流谐波比五段式的SVPWM要小很多。
三、总结  

3.1 7段式SVPWM（基于软件模式的合成）

一个采样周期

中产生PWM电压波形的一个方波脉冲，如上图13所示的扇区I中

包含了

、

和

、

，对应的电压空间矢量为

、

和

、

,对应的开关状态为

、

、

、

四种。考虑到想要得到较好的电压波形，把每个电压矢量的作用时间都一分为二，对电压空间矢量按如下作用顺序：

、

、

、

、

、

、

、

。在实际的应用中，应该尽量按以下原则来减小开关状态变化时引起的开关损耗：每次切换开关状态时，只切换一个功率开关器件。按照上述原则发现，之前的作用顺序是不合适的，虽然由

切换到

，

切换到

只变换一个开关管，但是由

切换到

，需要变换三个开关管。为此，可以把开关管的作用顺序重新排列：

、

、

、

、

、

、

、

，这样就满足上述原则的要求。这样在下一个采样周期

时段

增加一个角度，根据基本电压矢量作用时间的公式重新计算作用时间，从而得到新的输出波形，依次在每个采样周期

都会合成一个新的矢量，随着

的增大，

将进入I到VI的扇区中。

3.2 5段式SVPWM（基于硬件模式合成）

由7段式SVPWM知道其输出电压波形对称且谐波含量少，但是每个采样周期中所有开关管都要动作。分析知可以采用与7段式SVPWM不同的方法，保持“每相开关”在每个扇区状态维持不变的排列，例如在第一扇区开关管的作用顺序为

、

、

、

、

、

。这样每个开关周期中只有4个开关管动作，比7段式SVPWM的开关动作少2次，但是会增大谐波含量。5段式SVPWM可以通过DSP内部的硬件功能模块实现。

baoshijie

回复帖子：

针对五段式SVPWM与七段式SVPWM的比较：

一、实现方式：

五段式SVPWM和七段式SVPWM的主要区别在于矢量切换点的不同。七段式SVPWM具有更多的开关状态，能够实现更精细的电压矢量控制，但开关次数增多也可能增加系统损耗。五段式SVPWM则更为简化，适用于某些对开关损耗要求较高的场合。

二、仿真效果比较：

通过搭建仿真模型，可以对比两种SVPWM方式的调制效果。在相同条件下，七段式SVPWM通常能提供更高的电压精度和更好的波形质量。而五段式SVPWM由于开关状态较少，在某些情况下可能获得更高的效率。但具体效果还需根据实际的应用场景和需求进行评估。

总结：两种SVPWM方式各有优势，选择哪种方式需根据具体的应用需求和系统特性进行综合考虑。仿真分析是评估其性能的有效手段，可帮助我们更好地理解两种方式的特性和差异。

[内容由汽车工程师之家人工智能总结，欢迎免费使用，见贴尾]