电驱动系列：四十五、SHEPWM--指定谐波消除法PWM

zy_wawj

45.1 SHEPWM的定义

SHEPWM：Selective harmonic eliminated PWM，即指定谐波消除法PWM；与直接用载波与调制波比较不同，此方法提前进行谐波分析，计算出能够消除某些谐波的一组调制脉冲相位角，依此确定逆变器功率开关器件的通断时刻，称为指定谐波消除法PWM（SHEPWM）。

45.2 SHEPWM的实现原理

    我们以下面的PWM信号为例，计算脉冲相位角为α1、α2、α3，来消除5次、7次谐波。





45.3 指定谐波消除的原则

（1）如要消除某次谐波，则相应谐波的系数为0即可（实际应用中也可考虑使其幅值尽可能小，同时削弱更多的谐波幅值）；

如要消除n次谐波，令方程：



45.4 消除更多谐波的条件

若要消除更多谐波，需要增加PWM脉冲数量：假如半周期内开关k次，则共有k个相位角可以进行控制，即有k个自由度，可列出k个方程，考虑到基波占用一个方程，我们可以令k-1个方程为0,据此求出各相位角，理论上可以消除k-1个谐波。

因此提高开关频率，使更多次谐波的消除成为可能；由于Sic-Mosfet开关频率高于普通的IGBT，SiC-Mosfet理论上可以消除更多的谐波。