pwm 和 svpwm区别？

1万 · 2025-6-23 21:42

pwm 和 svpwm区别？

PWM（Pulse Width Modulation）即脉冲宽度调制，SVPWM（Space Vector Pulse Width Modulation）即空间矢量脉宽调制，二者区别主要体现在以下几个方面：

原理方面
PWM：是利用微处理器的数字信号输出来对模拟电路进行控制的一种技术，其基本原理是通过改变信号的脉冲宽度来控制输出电压的平均值。比如在普通的MCU中，通过控制PWM波的占空比能输出不大于最大电压值的模拟电压，像用延时控制IO口高低电平获得PWM波形，或配置定时器中断等方式来输出PWM波。
SVPWM：它把逆变器和交流电动机视为一体，以圆形旋转磁场为目标来控制逆变器的工作，通过选择合适的电压空间矢量，使电动机的磁链尽可能接近圆形。运用空间矢量的概念分析和计算逆变器的开关状态，并形成PWM波，通过不同矢量的合成实现对电机的控制。

波形表现方面
PWM：脉冲的宽度是主要调节参数，其波形是一系列固定频率、可变脉冲宽度的方波，不同的占空比代表不同的模拟信号值。
SVPWM：SVPWM的波形是基于空间矢量合成的一系列开关状态组合产生的，在控制三相交流电机时，能使产生的电压空间矢量在空间上按圆形轨迹旋转，电压空间矢量分布更合理，且在相同开关频率下谐波含量更低。

应用场景方面
PWM：PWM的应用非常广泛，可以用来控制电机的速度、实现产品上常用的呼吸灯的效果以及通信调制等。其控制相对简单，对一些对控制精度要求不是特别高的场合较为适用，例如简单的直流电机调速、LED亮度调节等。
SVPWM：是一种控制三相交流电机的方法，由于它具有快速响应、低噪声、高精度等特点，适用于对电机性能要求较高的场合。在工业控制、船舶、风力发电、太阳能发电、新能源汽车等领域得到了广泛的应用，比如变频空调、电动船和潜水器、风力发电系统、光伏逆变器、汽车电动驱动系统等场景。

控制精度和效果方面
PWM：虽然能对模拟电路进行控制，但输出的波形与理想的正弦波有一定差距，在控制电机时可能会导致电机转矩脉动较大，效率相对较低。
SVPWM：对电机的控制更加精确，输出波形更接近正弦波，能有效降低电机的谐波损耗，减小转矩脉动，提高电机运行效率和性能，使电机运行更加稳定。

1万 · 2025-6-23 21:43

pwm 和 svpwm区别 https://bbs.21ic.com/icview-3464070-1-1.html?mobile=2

1万 · 2025-6-24 16:50

https://blog.csdn.net/weixin_42668920/article/details/147595299?spm=1001.2014.3001.5501

1万 · 2025-6-24 16:51

我的博客，讨论了spwm和svpwm的区别

1万 · 2025-6-24 16:52

SPWM和一般的直流PWM调制本质上没有区别，都是当前的调制波目标值和载波比较，目标值大于载波值输出高电平，反之输出低电平，目标值越大导通时间越长，占空比越大，只不过SPWM的调制波是正弦波，载波频率很大的情况下，经过调制能够恢复正弦波信息。
对于三相系统，例如三相逆变器，SPWM每一项单独进行PWM调制。
SVPWM中文叫空间矢量调制，实际上是把三相平衡系统作为一个整体考虑，其调制的目标值是三相平衡系统空间矢量，即把三相平衡系统三相分量合成一个矢量（就是三相向量的首尾相连），三相平衡系统空间矢量每时每刻模值都是相等的，但是相位角是0-360反复变化，即三相平衡系统空间矢量是一个旋转的矢量圆（50HZ）
可是，逆变器三个半桥只能输出8中状态，只能对应于旋转空间矢量圆的6个固定位置和2个0位置，其他点没有办法直接输出。SVPWM采取的办法是根据输出点对应的矢量和相邻固定矢量的夹角来模拟，在一个载波周期内，要输出矢量和相邻的固定矢量夹角小一点，就把这个固定矢量对应的固定开关状态输出时间长一些，另一个相邻的固定矢量对应的固定开关状态输出时间就短一些，具体时间根据夹角来计算。固定状态输出时间总和一般小于载波周期，多余的时间输出0状态。
获取到了三个半桥输出状态时间编程就好办了，计算完毕获得各个状态的时间，那据此设置MCU的pwm模块的占空比即可。
由此可知，SVPWM也是占空比调制，实际上角度占空比调制(要输出的矢量和相邻固定矢量的夹角的占空比）
对于获取的各个状态的输出时间，可以把各个状态时间分成二分之一，顺序重新组合输出，即形成7段状态输出法，每个状态的相对前一个状态只改变一个开关管，因此其输出谐波含量非常小。
7段状态输出法每个载波周期状态要改变2次，需要2次中断，比较复杂，所以又要改进的5段状态输出法
对SPWM进行改进也可以达到SVPWM的类似的效果，相关论文论证2者本质相同。三次谐波注或者零序分量注入SPWM分别相当于一种段模式的SVPWM，三次谐波注或者零序分量注入效果差不多，三次谐波注入对谐波抑制能力好，管子切换次数多，功耗高，零序分量注入使用起来非常简单，谐波抑制能力稍差，管子切换次数少，功耗低，实际应用非常多。这2种方式的电压利用率都基本达到和SVPWM相同的程度，都基本达到1.15倍。
除此外，最低损耗PWM（断续DPWM），也可以实现1.15倍电压利用率，优点是功耗最低，缺点是干扰大，谐波抑制能力差，零序分量注入SPWM可以看是系数k=1/2的一种分段注入的最低损耗PWM

三次谐波注入SPWM的输出谐波较小，零序分量注入功耗较低。一般无特殊需求，实际产品和项目使用改进型的零序分量注入SPWM最多。

只看该作者 · 2025-6-25 08:22

都是电机控制吧

只看该作者 · 2025-6-25 09:06

都是老掉牙的电力变换技术，和电机控制没啥关系。我有个领导同事，哈工大电机专业，4年前说，长城的国际专家和他聊下来，说他是世界级的电机控制大咖。从此以后，时常和我们说，长城的大咖说我是世界级电机控制的咖了。我听了想吐，堂堂的哈工大博士，沉迷于半个世纪前的老掉牙的工程技术，而不去做前沿工程技术挖掘和产品开发，典型的固步自封。