SPWM 信号产生及逆变电路应用：原理、优势和参数影响

(1) 调制法产生 SPWM 信号的原理是将一个三角波和一个参考信号进行比较，得到一个开关信号，控制逆变电路中的开关器件，从而产生 SPWM 信号。逆变电路中采用 SPWM 控制的优势在于它能够产生高质量的输出波形，具有较低的谐波含量和较小的失真。

(2) SPWM 逆变电路中，四个桥臂的控制信号相位关系是互补的。这是因为在 SPWM 信号中，每个周期内只有一个开关器件是导通的，而其他三个开关器件则是断开的，因此需要互补的控制信号来实现逆变操作。

(3) 调制度是指参考信号与三角波的幅值比值，载波比是指逆变电路中开关器件导通时间与周期时间的比值。实验中可以通过改变参考信号幅值或调整三角波频率来改变调制度。调制度和载波比对 SPWM 信号的影响是：调制度越大，输出波形的谐波含量越低，但同时会产生更多的开关损耗；载波比越大，输出电压的平均值越高，但同时也会增加开关器件的压力。当调制度 M>1 时，逆变电路不能正常工作，因为此时参考信号的幅值高于三角波的幅值，无法产生有效的开关信号。与 M<1 相比较，M>1 会使开关器件工作在更高的频率下，从而增加功率损耗。

(4) SPWM 逆变电路中负载的基波电压频率是由参考信号的频率决定的。主要谐波频率是三角波频率的倍数，例如三角波频率为 f，第 n 个谐波频率为 n*f。要减小负载上的谐波分量，可以采用滤波器等方法进行滤波，或者选择更高频率的参考信号，从而使谐波频率更高，更容易被滤除。