所谓SPWM，便是在PWM的根本上改变了调制脉冲办法，脉冲宽度韶光占空比按正弦规律排列，这样输出波形经由适当的滤波可以做到正弦波输出。它广泛地用于直流互换逆变器等，比如高等一些的UPS便是一个例子。三相SPWM是利用SPWM仿照市电的三相输出，在变频器领域被广泛的采取。
SPWM（Sinusoidal PWM）法是一种比较成熟的，目前利用较广泛的PWM法。前面提到的采样掌握理论中的一个主要结论：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，厥后果基本相同。SPWM法便是以该结论为理论根本，用脉冲宽度按正弦规律变革而和正弦波等效的PWM波形即SPWM波形掌握逆变电路中开关器件的通断，使其输出的脉冲电压的面积与所希望输出的正弦波在相应区间内的面积相等，通过改变调制波的频率和幅值则可调节逆变电路输出电压的频率和幅值。
SVPWM的紧张思想因此三相对称正弦波电压供电时三相对称电动机定子空想磁链圆为参考标准，以三相逆变器不同开关模式作适当的切换，从而形成PWM波，以所形成的实际磁链矢量来追踪其准确磁链圆。传统的SPWM方法从电源的角度出发，以天生一个可调频调压的正弦波电源，而SVPWM方法将逆变系统和异步电机看作一个整体来考虑，模型比较大略，也便于微处理器的实时掌握。
SPWM与SVPWM的事理
SPWM事理
正弦PWM的旗子暗记波为正弦波，便是正弦波等效成一系列等幅不等宽的矩形脉冲波形，其脉冲宽度是由正弦波和三角波自然相交天生的。正弦波波形产生的方法有很多种，但较范例的紧张有：对称规则采样法、不对称规则采样法和均匀对称规则采样法三种。第一种方法由于天生的PWM脉宽偏小，以是变频器的输出电压达不到直流侧电压的倍;第二种方法在一个载波周期里要采样两次正弦波，显然输出电压高于前者，但对付微处理器来说，增加了数据处理量当载波频率较高时，对微机的哀求较高;第三种方法运用最为广泛的，它兼顾了前两种方法的优点。 SPWM虽然可以得到三相正弦电压，但直流侧的电压利用率较低， 最大是直流侧电压的倍，这是此方法的最大的缺陷。
SVPWM事理
电压空间矢量PWM（SVPWM）的出发点与SPWM不同，SPWM调制是从三相交流电源出发，其着眼点是如何天生一个可以调压调频的三相对称正弦电源。而SVPWM是将逆变器和电动机算作一个整体，用八个基本电压矢量合成期望的电压矢量，建立逆变器功率器件的开关状态，并依据电机磁链和电压的关系，从而实现对电动机恒磁通变压变频调速。若忽略定子电阻压降，当定子绕组施加空想的正弦电压时，由于电压空间矢量为等幅的旋转矢量，故气隙磁通以恒定的角速率旋转，轨迹为圆形。
SVPWM比SPWM的电压利用率高15%，这是两者最大的差异，但两者并不是伶仃的调制办法，范例的SVPWM是一种在SPWM的相调制波中加入了零序分量后进行规则采样得到的结果，因此SVPWM有对应SPWM的形式。反之，一些性能优胜的SPWM办法也可以找到对应的SVPWM算法，以是两者在谐波的大致方向上是同等的，只不过SPWM易于硬件电路实现，而SVPWM更适宜于数字化掌握系统。
SPWM与SVPWM的算法
SPWM的算法
SPWM 脉冲天生事理如图所示。
将一个正弦旗子暗记作为基准调制波 ，与一个高频等腰三角载波进行比较 ，得到一个等距、等幅但宽度不同的脉冲序列。脉冲系列的占空比按正弦规律来安排。当正弦值为最大值时，脉冲的宽度也最大 ，而脉冲间的间隔则最小；反之 ，当正弦值较小时，脉冲的宽度也小，而脉冲间的间隔则较大 ，这便是 SPWM 脉冲。用 6个 SPWM 脉冲序列分别掌握6个IGBT导通或者截至 ，便能在三相定子绕组上得到互换旗子暗记，从而驱动PMSM 运转。
SVPWM的算法
图 1中，开关矢量［ a b c ］T共有8种取值，即6个IGBT的开关状态的组合一共有8个，这8种开关组合决定了8个基本空间矢量，如图3所示。将两个相邻的基本空间矢量 U0和 U60所包围的电压Uout映射到和轴6-8上，得到式1，个中 T表示一个 PWM 周期韶光长度，T1和T2分别是在一个周期韶光T中基本空间矢量U0和U60各自的浸染韶光，T是零矢量在一个周期中的浸染韶光，T0+T1+T2=T。
如果定义式2，则可以得到每个扇区中包围这个扇区的两个基本矢量在一个PWM周期中的浸染韶光T1和 T29-10}，如表 1所示。
对付式3，定义3个变量a，b，c，如果Vref1》0，则a=1，否则a=0；如果 Vref2》0，则 b=1，否则b=0;如果Vref3》0，则c=1，否则c=0。设N=4c+2b+a，则很随意马虎得到N与扇区数sector的对应关系，如表1。
为了担保三相桥臂在一个PWM周期中导通的占空比，所应设置的比较值分别定义为Tcm1，Tcm2和Tcm3，并定义式4，则N与扇区数sector及Tcm 1，Tcm2和Tcm3的关系如表1所示。将Tcm1，Tcm2和Tcm3与设置为连续增 /减模式的DSP芯片定时器进行比较后得到PWM脉冲 ，掌握图1中的3个桥臂的通断，从而在PM SM的3相定子绕组产生相位差为120°的正弦波形电流 ，形成圆形磁场，驱动电机运转。
SPWM与SVPWM的比拟
按照波形面积相等的原则，每一个矩形波的面积与相应位置的正弦波面积相等，因而这个序列的矩形波与期望的正弦波等效。这种调制方法称作正弦波脉宽调制（SPWM），这种序列的矩形波称作SPWM波。
图为三相PWM波形，个中
urU、urV、urW为U，V，W三相的正弦调制波uc为双极性三角载波；
uUN’、uVN’、uWN’为U，V，W三相输出与电源中性点N之间的相电压矩形波形；
uUV为输出线电压矩形波形，其脉冲幅值为+Ud和-Ud；
uUN为三相输出与电机中点N之间的相电压。
经典的SPWM掌握紧张着眼于使变压变频器的输出电压只管即便靠近正弦波，并未顾及输出电流的波形。而电流滞环跟踪掌握则直接掌握输出电流，使之在正弦波附近变革，这就比只哀求正弦电压提高了一步。然而互换电动机须要输入三相正弦电流的终极目的是在电动机空间形成圆形旋转磁场，从而产生恒定的电磁转矩。
如果对准这一目标，把逆变器和互换电动机视为一体，按照跟踪圆形旋转磁场来掌握逆变器的事情，厥后果该当更好。这种掌握方法称作“磁链跟踪掌握”，而磁链的轨迹是交替是由利用不同的电压空间矢量得到的，以是又称“电压空间矢量PWM（SVPWM，Space Vector PWM）掌握”。
随着逆变器事情状态的切换，电压空间矢量的幅值不变，而相位每次旋转π/3，直到一个周期结束。这样，在一个周期中6个电压空间矢量共转过2π弧度，形成一个封闭的正六边形。
在一个周期内，6个磁链空间矢量呈放射状，矢量的尾部都在O点，其顶真个运动轨迹也便是6个电压空间矢量所围成的正六边形。
在任何时候，所产生的磁链增量的方向决定于所施加的电压，其幅值则正比于施加电压的韶光。如果互换电动机仅由常规的六拍阶梯波逆变器供电，磁链轨迹便是六边形的旋转磁场，这显然不象在正弦波供电时所产生的圆形旋转磁场那样能使电动机得到匀速运行。如果要逼近圆形，可以增加切换次数，设想磁链增量由图中的11，12，13，14这4段组成。这时，每段施加的电压空间矢量的相位都不一样，可以用基本电压矢量线性组合的方法得到。
可把逆变器的一个事情周期用6个电压空间矢量划分成6个区域，称为扇区（Sector），如图所示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ，每个扇区对应的韶光均为π/3。由于逆变器在各扇区的事情状态都是对称的，剖析一个扇区的方法可以推广到其他扇区。
调制比即为逆变器输出电压与直流母线电压的比值，直流母线电压利用率是指逆变电路所能输出的互换电压基波最大幅值Um和直流电压Ud之比。SPWM中在调制度最大为1时，输出相电压的基波幅值为Ud/2，输出线电压的基波幅值为3/2Ud，直流电压利用率仅为0.866。
SVPWM中，输出相电压的基波幅值与输出线电压的基波幅相等值为3/3Ud，直流电压利用率为1。SVPWM比SPWM的直流利用率提高了15.47%。 SPWM和SVPWM谐波都紧张集中在采样频率及其整数倍附近，且谐波幅值的极大值随采样频率倍数的增大而迅速衰减。从谐波分布趋势上讲，SPWM相对集中，幅值较大：SVPWM则相对分散，幅值较小。由下表2打算所得的总谐波畸变率可知，SVPWM办法输出波形的谐波含量低于SPWM办法。
传统的SPWM方法从电源的角度出发，以天生一个可调频调压的正弦波电源为目的。SVPWM方法将逆变系统和异步电机看作一个整体来考虑，模型比较大略，也便于微处理器的实时掌握。SVPWM本身的产生事理与PWM没有任何关系，只是像罢了，SVPWM合成的驱动波形和PWM很类似，因此我们还叫它PWM，又因这种PWM是基于电压空间矢量去合成的，以是就叫它SVPWM了。
综上所述，SVPWM与SPWM的事理和来源有很大不同，但是他们确实殊途同归的。SPWM由三角波与正弦波调制而成，而SVPWM却可以看作由三角波与有一定三次谐波含量的正弦基波调制而成。比较之下SVPWM的紧张有以下特点：
（1）在每个小区间虽有多次开关怀换，但每次开关怀换只涉及一个器件， 以是开关损耗小。
（2）利用电压空间矢量直接天生三相PWM波，打算大略。
（3）逆变器输出线电压基波最大值为直流侧电压，比一样平常的SPWM逆变器 输出电压高15%
