简述spwm控制的工作原理
一个连续函数是可以用无限多个离散函数逼近或替代的，因而可以设想用多个不同幅值的矩形脉冲波来替代正弦波，在一个正弦半波上分割出多个等宽不等幅的波形(假设分出的波形数目n=12)；如果每一个矩形波的面积都与相应时间段内正弦波的面积相等，则这一系列矩形波的合成面积就等于正弦波的面积，也即有等效的作用。为了提高等效的精度，矩形波的个数越多越好，显然，矩形波的数目受到开关器件允许开关频率的限制。 例如，把正弦半波分作n等分(n=9)，把每一等分的正弦曲线与横轴所包围的面积都用一个与此面积相等的矩形脉冲来代替，矩形脉冲的幅值不变，各脉冲的中点与正弦波每一等分的中点相重合，这样就形成spwm波形。同样，正弦波的负半周也可用相同的方法与一系列负脉冲波等效。这种正弦波正、负半周分别用正、负脉冲等效的spwm波形称作单极式spwm。单片机生成市场上使用的很多单片机都有生成SPWM控制波形的功能，该生成波形外接驱动电路即可驱动功率桥，达到逆变的目的。应该说，只要具有PWM模块和定时器模块的单片机都可以完成此任务。具体实现即首先将正弦表赋值给数组。然后PWM波形发生模块每个PWM周期进入中断，在ISR中按照正弦表更改PWM比较器的值，依次循环即可。
正弦脉宽调制波形是怎样产生的
单相桥式PWM逆变电路结合IGBT单相桥式电压型逆变电路对调制法进行说明工作时V1和V2通断互补，V3和V4通断也互补。以uo正半周为例，V1通，V2断，V3和V4交替通断。负载电流比电压滞后，在电压正半周，电流有一段区间为正，一段区间为负。负载电流为正的区间，V1和V4导通时，uo等于Ud。V4关断时，负载电流通过V1和VD3续流，uo=0负载电流为负的区间，V1和V4仍导通，io为负，实际上io从VD1和VD4流过，仍有uo=Ud。V4关断V3开通后，io从V3
单相桥式PWM逆变电路
结合IGBT单相桥式电压型逆变电路对调制法进行说明
工作时V1和V2通断互补，V3和V4通断也互补。
以uo正半周为例，V1通，V2断，V3和V4交替通断。
负载电流比电压滞后，在电压正半周，电流有一段区间为正，一段区间为负。
负载电流为正的区间，V1和V4导通时，uo等于Ud 。
V4关断时，负载电流通过V1和VD3续流，uo=0
负载电流为负的区间， V1和V4仍导通，io为负，实际上io从VD1和VD4流过，仍有uo=Ud 。
V4关断V3开通后，io从V3和VD1续流，uo=0。
uo总可得到Ud和零两种电平。
单相桥式PWM逆变器电路图原理分析
继上篇文章的介绍，本章我们将着重单相桥式逆变器电路图。从原理上剖析该逆变电路的工作流程，让广大电子爱好者能得到帮助和启示，下面我们详细讲述这一原理。
图1是采用电力晶体管作为开关器件的电压型单相桥式逆变电路，设负载为电感性，对各晶体管的控制按下面的规律进行：在正半周期，让晶体管V1一直保持导通，而让晶体管V4交替通断。当天V1和V4导通时，负载上所加的电压为直流电源电压Ud 。当V1导通而使V4关断后，由于电感性负载中的电流不能突变，负载电流将通过二极管VD3续流，负载上所加电压为零。如负载电流较大，那么，直到使V4再一次导通之前，VD3一直持续导通。如负载电流较快地衰减到零，在V4再一次导通之前，负载电压也一直为零。这样，负载上的输出电压uo就可得到零和Ud交替的两种电平。同样，在负半周期，让晶体管V2保持导通。当V3导通时，负载被加上负电压 –Ud，当V3关断时，VD4续流，负载电压为零，负载电压uo可得到 –Ud 和零两种电平。这样，在一个周期内，逆变器输出的PWM波形就由 ±Ud 、0三种电平组成。
控制V4或V3通断的方法如图2所示。载波uc在信号波ur的正半周为正极性的三角波，在负半周为负极性的三角波。调制信号ur为正弦波。在ur和uc 的交点时刻控制晶体管V4或V3的通断。在ur的正半周，V1保持导通，当ur>uc时，使V4导通，负载电压 uo=Ud ，当uruc时，使V3关断，uo=0。这样，就得到了SPWM波形 uo 。图中的虚线 uof 表示 uo中的基波分量。像这种在 ur 的半个周期内，三角波载波只在一个方向变化，所得到的PWM波形也只在一个方向变化的控制方式称为单极性PWM控制方式。
和单极性PWM控制方式不同的是双极性PWM控制方式。图1的单相桥式逆变电路在采用双极性控制方式是的波形如图3所示。在双极性方式中ur的半个周期内，三角波载波是在正负两个方向变化的，所得到的PWM波形也是在两个方向变化的。在ur的一周期内，输出的PWM波形只有±Ud两种电平。仍然在调制信号ur 和载波信号uc 的交点时刻，控制各开关器件的通断。在ur的正负半周，对各开关器件的控制规律相同。当 ur>uc 时，给晶体管V1和V4以导通信号，给V2、V3以关断的信号，输出电压 uo=Ud 。当ur<uc时，给V2和V3以导通信号，给V1和V4以关断信号，输出电压 uo=-Ud 。可以看出，同一半桥上下两个桥臂晶体管的驱动信号极性相反，处于互补工作方式。在电感性负载的情况下，若V1和V4处于导通状态时，给V1和V4以关断信号，而给V2和V3以导通信号后，则V1和V4立即关断，因感性负载电流不能突变，V2和V3并不能立即导通，二极管VD2和VD3导通续流。当感性负载电流较大时，直到下一次V1和V4重新导通前，负载电流方向始终未变，VD2和VD3持续导通，而V2和V3始终未导通。当负载电流较小时，在负载电流下降到零之前，VD2和VD3续流，之后V2和V3导通，负载电流反向。不论VD2和VD3导通，还是V2和V3导通，负载电压都是 –Ud 。从V2和V3导通向V1和V4导通切换时，VD1和VD4的续流情况和上述情况类似。
什么是spwm
spwm是一种调制技术，全称为Sine Wave Pulse Width Modulation，即正弦波脉宽调制技术。它是一种将直流电转换为交流电的技术，常用于交流电驱动的电机控制、逆变器等电力电子设备中。SPWM技术的基本原理是通过改变正弦波的脉宽来控制输出电压的大小和频率，从而实现对交流电的控制。具体来说，SPWM技术将一个正弦波信号与一个三角波信号进行比较，根据比较结果来控制开关管的导通和截止，从而实现对输出电压的控制。SPWM技术具有输出电压稳定、波形质量高、噪声小等优点，因此在电力电子设备中得到了广泛应用。SPWM技术应用于领域：1、交流电驱动的电机控制：SPWM技术可以将直流电转换为交流电，用于交流电驱动的电机控制，如变频空调、电动汽车、电动机等。2、逆变器：SPWM技术可以将直流电转换为交流电，用于逆变器中，如太阳能逆变器、UPS逆变器等。3、电力电子变换器：SPWM技术可以用于电力电子变换器中，如交流电压变换器、直流电压变换器等。4、电力电子调节器：SPWM技术可以用于电力电子调节器中，如电力电子调光器、电力电子调速器等。5、电力电子开关电源：SPWM技术可以用于电力电子开关电源中，如开关电源、电力电子变压器等。