简单分析一下五段式SVPWM和七段式SVPWM的不同点

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。

审核编辑：刘清