什麼是正弦波PWM

以逆變器產生接近正弦波之交流的PWM方式。比較想輸出之頻率的正弦波(訊號波)與頻率高得多的三角波(載波),訊號波較大時使上側開關導通,較小時使下側開關導通。訊號波與載波振幅的比稱為調變指數,調變指數在1以下時,輸出電壓的基本波與調變指數成正比。超過1的過調變會使低次諧波增加。

日文名稱: 正弦波PWM

「正弦波PWM」出現在1領域的4道練習題中(電力電子電路等)。

這個名詞所屬的領域: 電力電子電路

練習正弦波PWM的題目

在逆變器的正弦波PWM中,決定開關導通與關斷的方法,正確的是下列何者?

  1. A在想輸出之頻率的每個半週只切換一次開關
  2. B不使用載波,以亂數決定開關的導通與關斷,使許多脈衝平均後接近正弦波
  3. C比較想輸出的正弦波(訊號波)與三角波(載波),訊號波較大時使上側開關導通
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正確答案:C. 比較想輸出的正弦波(訊號波)與三角波(載波),訊號波較大時使上側開關導通

正弦波PWM比較想輸出之頻率的正弦波訊號波,與頻率高得多的三角波載波。訊號波大於載波時使上側導通,小於載波時使下側導通,就能得到脈衝寬度沿正弦波變化的電壓。這個電壓被馬達繞組的電感等平滑後,會留下與訊號波成正比的正弦波成分。每半週只切換一次的方式稱為方波逆變器,含有大量低次諧波。

以正弦波PWM驅動直流電壓600 V之逆變器的橋臂,調變指數為0.8。相對於直流電源中點,橋臂輸出電壓基本波的振幅(最大值)為下列何者?

  1. A240 V
  2. B300 V
  3. C480 V
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正確答案:A. 240 V

調變指數m是訊號波振幅除以載波振幅的值。在m為1以下的線性範圍內,橋臂輸出電壓基本波的振幅為 m × E/2,即 0.8 × 600/2 = 240 V。m = 1時達到最大的300 V(E/2),維持正弦波PWM就無法輸出比這更大的電壓。改變調變指數,就能在不改變直流電壓的情況下調整輸出交流電壓的大小。

解析中的「正弦波PWM」

出現「正弦波PWM」的題目(4題)

  1. 在逆變器的正弦波PWM中,決定開關導通與關斷的方法,正確的是下列何者?
  2. 以正弦波PWM驅動直流電壓600 V之逆變器的橋臂,調變指數為0.8。相對於直流電源中點,橋臂輸出電壓基本波的振幅(最大值)為下列何者?
  3. 以正弦波PWM驅動直流電壓400 V的三相逆變器,調變指數為1。最接近輸出線電壓基本波有效值的是下列何者?
  4. 在正弦波PWM的逆變器中,使調變指數大於1(過調變)時會發生的現象,正確的是下列何者?

出現這個名詞的比較

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