✅ PWM
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全称:Pulse Width Modulation
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中文:脉宽调制
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作用:通过控制脉冲宽度来调节电压/电流的平均值,从而实现对电机、逆变器、整流器等的精确控制。
1. PWM逆变器 (PWM Inverter)
原理
- 功能:把 直流电 (DC) → 交流电 (AC)。
- 控制方法:采用脉宽调制(PWM, Pulse Width Modulation)来控制 IGBT/MOSFET 等功率器件的开关,从而在交流侧形成接近正弦波的电压/电流。
- 常用控制:SPWM、SVPWM。
示例拓扑
DC电源(电池/母线) → DC/AC全桥 → 滤波器 → 交流负载/电网
2. PWM整流器 (PWM Rectifier)
原理
- 功能:把 交流电 (AC) → 直流电 (DC),并且能控制输入功率因数、实现双向能量流动。
- 与传统二极管整流不同,PWM整流器采用全控开关器件(IGBT等),利用PWM技术主动整流,能把输入电流控制为正弦波。
- 常见控制:电流型控制(电流定向控制)。
示例拓扑
交流电源 → LCL滤波器 → AC/DC全桥PWM整流 → DC母线
3. 区别
| 项目 | PWM逆变器 | PWM整流器 |
|---|---|---|
| 能量方向 | DC → AC | AC → DC |
| 功能 | 产生高质量交流电,供给负载或并网 | 将交流电整流为直流,同时改善功率因数 |
| 输入电流波形 | —— | 可控为正弦波,谐波小 |
| 关键技术 | PWM调制产生正弦电压/电流 | PWM控制电流相位,实现功率因数接近 1 |
| 双向性 | 可设计为双向(电池充放电) | 可设计为双向(电网回馈) |
4. 作用
PWM逆变器
- 储能系统:将电池直流电变为交流电并网。
- 光伏发电:光伏直流电 → 交流并网。
- 工业驱动:变频器中的电机驱动部分。
PWM整流器
- 电机驱动:作为前级整流环节,为直流母线供电,并实现回馈制动。
- 储能系统:AC电网 → DC母线/电池充电。
- 电能质量改善:输入电流接近正弦,提高功率因数,减少谐波污染。
✅ 简单记忆:
- PWM逆变器:DC → AC(放电、供电)。
- PWM整流器:AC → DC(充电、整流)。
- 两者常常结合在一起(双向 PCS 就是 逆变器+整流器合二为一)。
