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  2）对单极性调制方式

     3）对单极性倍频调制方式

式中：M为调制比；

      N为载波比；

      f_o为正弦波输出变频变压电源的输出电压频率。

    图3～图5为根据式（1）～（3）做出的3种不同调制方式逆变器输出电压频谱图（取M=0.8，开关频率为50kHz，N=1000，f_o=50Hz，E=400V）。

    从图3～图5可知，3种调制方式下逆变器输出电压未经滤波前，单极性调制方式及双极性调制方式下逆变器输出电压谐波分量主要集中在开关频率及其倍频附近，且单极性调制方式下逆变器输出电压谐波分量比双极性要小。单极性倍频调制方式下输出电压的谐波分量主要在2倍开关频率及4倍开关频率附近。选择SPWM逆变器的输出LC滤波器的转折频率为开关频率的1/10，LC滤波器对开关频率及其倍频附近的谐波具有明显的衰减作用。

2.3    3种调制方式下滤波器输出电压THD比较

    下面用MathCAD来分析3种不同调制方式下，逆变器输出电压经过LC滤波器后的THD值。首先假定开关频率为50kHz，直流侧输入电压E=400V，正弦波输出变压变频电源频率为40～1000Hz。取LC滤波器的电感L=360μH，电容C=2.8μF。滤波器转折频率为5kHz，满载R_L=60Ω。

    THD值的计算公式为

   

式中：U_a1为滤波器输出电压基波分量的有效值；

      U_ai为滤波器输出电压各次谐波分量的有效值。

    根据LC滤波器特点，当滤波器输出电压谐波频率为转折频率的100倍时，谐波电压被衰减到原来的0.01％，100倍转折频率及更高的谐波被滤波器滤波以后可以忽略不计，使用MathCAD只分析到100倍转折频率。

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