逆变器基准信号几种产生方法的研究

　　其中 k=0,1,2…。令调制度Us/Uc=M≤1,载波比ωs/ωc=fs/fc=N>>1,N任意正整数。
　　由于SPWM法调制在各个周期内所包含的脉冲模式没有重复性，所以我们不能以调制波的角频率ωs为基准，去使用一般分析傅里叶级数的方法分析，而是采用以载波的角频率ωc为基准，分析其边频带谐波分布情况的方法。这就是所谓的双重傅里叶级数法[2]。
　　经分析得其双重傅里叶级数表达式如下：

　（9）
　　式中：E为输出波形的峰值。
　　由上面方程式可知，输出电压的谐波成分有：基波、载波与载波的m次谐波、载波及载波m次谐波的上下边频谐波。其中基波幅值为ME，谐波幅值为4EJn(mMπ/2)/(mπ)。在谐波次数（mN±n）中，当m为偶数时，载波的m次谐波，即不存在中心谐波；而当m为奇数时，载波的m次谐波，即中心谐波存在；当m＋n为偶数时，载波与载波的m次谐波的上下边频谐波也不存在；当m＋n为奇数时，载波与载波的m次谐波的上下边频谐波则存在。
　　表1列举了对于不同的M值由（9）式算所得的通用频谱数值。
表 1　对于大的N时，输出电压的谐波同用值

　　图6（a）和图6（b）分别表示了M =0.8，N为奇数及偶数的单相双极性的三阶SPWM波形的频谱。比较两图可知载波比N数值的选取，对谐波的含量没有太大的影响。
　　根据以上分析方法可以对单极性SPWM法和“相位参差” SPWM法进行类似的分析。需要提出的是，单极性SPWM波形频谱中不存在中心谐波含量（即n=N次谐波）[3]，这是与双极性SPWM法的不同之处。而在“相位参差”法中，用两个相位相反，角频率为ωcˊ 的二阶SPWM波相减，就可以得到一个载波角频率ωc=2ωc'，即载波比N = N'的三阶SPWM波。从而将两个二阶SPWM中的载波、载波的奇次谐波，以及它们的上下边频都消除掉了。