實現變頻變壓的方法有多種，目前應用較多的是脈沖寬度調制技術，簡稱PWM（Pulse Width Modulation）技術。PWM控制是指在保持整流得到的直流電壓大小不變的條件下，利用半導體開關器件的導通與關斷把直流電壓變換為電壓脈沖序列，并通過控制電壓脈沖的寬度（或用占比表示）或周期，達到改變等效輸出電壓的一種方法。

PWM的輸出電壓基本波形如圖2-7所示。在半個周期內，輸出電壓平均值的大小，由半周中輸出脈沖的總寬度決定。在半周中保持脈沖個數不變而改變脈沖寬度，可改變半周內輸出電壓的平均值，從而達到改變輸出電壓有效值的目的。脈寬調制的方法很多，從調制脈沖的極性上看，可以分為單極性和雙極性調制兩種；從載頻信號和參考信號（基準信號）頻率之間的關系來看，又可以分為同步式和非同步式兩種。

PWM脈寬調制

PWM輸出電壓的波形是非正弦波，用于驅動三相異步電動機運行時性能較差。如果使整個半周內脈沖寬度按正弦規律變化，即使脈沖寬度先逐步增大，然后再逐漸減小，則輸出電壓也會按正弦規律變化。這就是目前實際中應用最多的正弦PWM法，簡稱SPWM，波形如圖2-8所示。

SPWM波形產生的方法是：在變頻器的控制電路中，由調制波信號發生器提供的一組三相對稱正弦波信號作為變頻器輸出的基波，與三角波振蕩器提供的三角波載波信號相疊加。通過其交點時刻控制主電路半導體開關器件V1～V6的通斷，從而得到一組等幅而不等寬且兩側窄、中間寬的脈沖電壓波形，其大小和頻率通過調節正弦波調制信號的幅值和頻率而改變，即按正弦規律變化。

SPWM正弦脈寬調制

脈沖寬度調制是什么含義

脈沖寬度調制（PWM）是一種對模擬信號電平進行數字編碼的方法。通過高分辨率計數器的使用，方波的占空比被調制用來對一個具體模擬信號的電平進行編碼。PWM信號仍然是數字的，因為在給定的任何時刻，滿幅值的直流供電要么完全有（ON），要么完全無（OFF）。電壓或電流源是以一種通（ON）或斷（OFF）的重復脈沖序列被加到模擬負載上去的。通的時候即是直流供電被加到負載上的時候，斷的時候即是供電被斷開的時候。

只要帶寬足夠，任何模擬值都可以使用PWM進行編碼。多數負載（無論是電感性負載還是電容性負載）需要的調制頻率高于10Hz，通常調制頻率為1kHz到200kHz之間。許多微控制器內部都包含有PWM控制器。例如，Microchip公司的PIC16C67內含兩個PWM控制器，每一個都可以選擇接通時間和周期。占空比是接通時間與周期之比；調制頻率為周期的倒數。執行PWM操作之前，這種微處理器要求在軟件中完成以下工作：

1、設置提供調制方波的片上定時器/計數器的周期2、 在PWM控制寄存器中設置接通時間3、設置PWM輸出的方向，這個輸出是一個通用I/O管腳4、啟動定時器5、使能PWM控制器如今幾乎所有市售的單片機都有PWM模塊功能，若沒有（如早期的8051），也可以利用定時器及GPIO口來實現。更為一般的PWM模塊控制流程為（筆者使用過TI的2000系列，AVR的Mega系列，TI的LM系列）：1、使能相關的模塊（PWM模塊以及對應管腳的GPIO模塊）。

2、配置PWM模塊的功能，具體有：

①：設置PWM定時器周期，該參數決定PWM波形的頻率。

②：設置PWM定時器比較值，該參數決定PWM波形的占空比。

③：設置死區（deadband），為避免橋臂的直通需要設置死區，一般較高檔的單片機都有該功能。

④：設置故障處理情況，一般為故障是封鎖輸出，防止過流損壞功率管，故障一般有比較器或ADC或GPIO檢測。

⑤：設定同步功能，該功能在多橋臂，即多PWM模塊協調工作時尤為重要。

3、設置相應的中斷，編寫ISR，一般用于電壓電流采樣，計算下一個周期的占空比，更改占空比，這部分也會有PI控制的功能。

4、使能PWM波形發生。