正弦波逆变电路中SPWM取值该如何调整？

在制作正弦波逆变器时，很多开发者喜欢采用SPWM来进行设计。但是在应用这种技术的过程中，经常要面临对SPWM值进行调整的问题。本文就将列举实际生活中的一种情况，并对这种设计情况进行分析，帮助大家搞清SPWM值调整的问题。感兴趣的朋友快来看一看吧。

在使用SPWM进行50Hz的正弦波逆变器制作时，使用的是查表法，每个正弦波周期64个点，加入pid闭环控制后，到底是每个点调整一次SPWM值比较好，还是每个正弦波周期才调整一次整组SPWM表值比较好呢？

正弦波逆变器关注的是输出SPWM基波的有效值，因此采用pid控制。应该以输出SPWM的基波有效值为反馈量。有效值至少是一个周期才有意义，因此每个或多个正弦波周期调整一次spmw表的值即可。

那么下一个问题来了，如果当前周期里的负载发生了变化，是不是必须要到下个周期才能做出调整？

一般来说，滞后是确实存在的。采样反馈信号可以是高速采样一个正弦周期，进行傅里叶变换，求取该周期的基波有效值。为了简化程序，也可以采用低通滤波器滤波后进行高速采样，直接计算方均根。更简单的方法就是采用检波电路检测峰值，但是检波电路也需要先滤波，因为要检的是基波。

每个点调整一次SPWM值的话，延时最小，但运算最复杂。首先要确定PID控制环属于什么环，如果做并网电流型逆变器，一般都是直流电压外环和电流内环，此时电压外环可以每个或多个正弦波周期运算控制一次，而电流内环则需要每个载波周期运算控制一次，也就是一个正弦周期更新了64次。如果做电压型逆变器，则外环一般是电压有效值环而内环做电压瞬时值环，同理外环可以稍慢，而内环同样是64次。另外无论是内环还是外环，控制的都是调制比，并不改变SPWM表，也就是说SPWM表恒定不变，控制环调节调制比大小，然后用调制比乘以查表值即得出当前输出占空比。

如果做并网型逆变器，根据KVL，输出电压减去电网电压然后再电抗上的压降产生正弦电流。那么如果电网电压不是纯正正弦波，而逆变器输出电压给定却是正弦波，显然不可能产生正弦波的电流。所谓电流内环的控制主要是控制最终控制对象的正弦度，而时刻变化的调制比恰恰是为了使输出电压非正弦来满足输出电流的正弦。

同理做离网型逆变器，做电压瞬时值内环也是如此，假设带整流型负载，仅仅靠有效值外环控制，则波形必定平顶，THD也会很高。但是加上电压瞬时值内环，则经过控制后的理论输出电压并不是正弦波，却反而维持了该负载特性下的输出电压接近正弦波。有效值环的控制仅仅是保证了输出电压有效值准确性，而内环控制属于波形控制，另外像基于内模的重复控制等先进控制方法也属波形控制一类。

通过以上的介绍，可以看到一开始提出的问题并非无法可解。而是各有各的好处。本文详尽的为大家分析了在点调整SPWM值与在正弦波周期进行调整的差异，前者虽然得出的结果较为详细，但弊端就是会耗费较多的运算资源，大家在进行设计时可以根据字的需要来进行选择。