实现与应用：单相SVPWM算法优化

应用式（21）的4个离散电压矢量来线性拟合式（19）的期望输出电压矢量是单相SVPWM技术的基本思想。设T_s为系统PWM载波周期，T₁为当前有效电压矢量作用时间，T₀为零电压矢量作用时间，根据伏秒平衡原理可得

式中 ——式（19）期望输出电压矢量；

——逆变输出两非零矢量或之一，其选择视而定。

图9显示了式（23）的离散逆变输出电压矢量对期望输出的电压矢量的线性拟合。

图9 单相SVPWM的计算

（1）当ωt∈[0，π]时，取，则

（2）当ωt∈[π，2π]时，取，则(www.xing528.com)

其中，M为逆变电压调制比，如式（22）所示。

三相SVPWM技术指出，通过改变逆变输出零电压矢量的时间分配与位置分布，可以得到各类优化的SVPWM技术。那么，对于单相SVPWM技术也有相似的结论。图10给出了单相SVPWM第一区间内的一种传统开关模式和两种优化开关模式的矢量分布图。

图10 三种SVPWM矢量分布图

利用TI的TMSC2000系列DSP微控制器可以很方便地实现单相SVPWM技术。该系列DSP内置了PWM发生电路，通过对器件比较寄存器CMPRx（x=1，2）比较值的改变可以输出对称PWM波形。以图10开关模式Ⅰ和Ⅱ为例（模式Ⅲ与模式Ⅱ类似，不再赘述），图11显示了利用DSP实现两种开关模式的单相SVPWM技术的方法。由图可见，优化模式Ⅱ只有模式Ⅰ开关频率的1/2。

图11 单相SVPWM的实现