1.1 SPWM 調(diào)制原理

　　如圖2所示，市電經(jīng)全波整流，按市電半個(gè)周期波形圖分析，則正弦調(diào)制原理分析如圖3:IQ為MOS管在某一時(shí)刻的導(dǎo)通電流，IQ（sin）_PK是MOS的峰值電流，ID為次級(jí)二極管在MOS管關(guān)閉時(shí)刻的續(xù)流，ID（sin）_PK是二極管的峰值電流。

　　圖3 SPWM 調(diào)制圖

　　在調(diào)制波形示意圖里，采用電感電流回零后允許導(dǎo)通下一個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖工作方式，以保障每個(gè)開關(guān)周期里T =TON+TOFF 。

　　如調(diào)制圖3，設(shè)市電輸入正弦波電壓：

　　Uin（t）=Uin_pksinωt

　　把市電輸入電壓離散化，則設(shè)第N 個(gè)點(diǎn)時(shí)，圖中△ABE所示，MOS導(dǎo)通，電壓與電感勵(lì)磁電流的關(guān)系如下：

　　若N 足夠大時(shí)，則電流、電壓等效為連續(xù)：

　　由上式可知：

　　假設(shè)導(dǎo)通時(shí)間為常數(shù)：TON_N = 常數(shù)（const），則上述MOS導(dǎo)通電流各點(diǎn)峰值IQ（sin）_pk組成的包絡(luò)就形成了正弦規(guī)律。

　　次級(jí)二極管瞬時(shí)峰值電流為ID（t），根據(jù)勵(lì)磁電流引起的磁通不能突變?cè)瓌t可知：ID（t）=n IQ（t）=nIQ（sin）_pksinωt，且等式LP =n2 LS成立，其中參數(shù)n為變壓器的初、次級(jí)匝數(shù)比。

　　根據(jù)變壓器伏秒平衡原則，在繞組次級(jí)伏秒規(guī)則如下：

　　式中，Uo是輸出直流電壓，UF是整流二極管正向?qū)▔航怠?/p>

　　且根據(jù)：T =TON+TOFF

　　設(shè)在第N 點(diǎn)對(duì)IQ（sin）_pk_N積分可得到其平均值，在圖3中三角形△CED中：

　　則市電輸入電流：

　　由上幾個(gè)等式可得到：

　　設(shè)：UR =n （Uo+UF）并定義：UR為反射電壓。

　　又設(shè)定電壓反射比為：

　　則可得輸入電流的表達(dá)式：

　　由輸入電流表達(dá)式可見：在開關(guān)管按恒定導(dǎo)通時(shí)，輸入電流也不是純凈正弦波，失真度THDI與Rvr密切相關(guān)，即THDI取決于輸出直流電壓和初次極匝數(shù)比n（這里n=N1/N2 ）等。

　　根據(jù)上述表達(dá)式把輸入電流正弦波特性與Rvr關(guān)系式仿真繪圖，如圖4所示。由仿真輸出圖可知：Rvr數(shù)值越小時(shí)，輸入電流就越正弦，失真度就越小；反之則正弦特性越差。

　　圖4 正弦電流仿真圖