很開心，關於電學方面的問題越來越多了，大家一起進步哈。

（a）

(b)

注意，(a)(b)兩個圖中的三角波是載波，而正弦波是調製波，理解這個基本概念後再往下看。

圖（b）中，三角載波的極性隨調製波的變化而變化（uo是正，三角載波極性也為正；uo是負，三角載波極性也為負）；

圖（a）中三角載波的極性不隨調製波的變化而變化，三角載波始終是雙極性（正，負）。因此因此圖（b）中的調製叫做單極性PWM調製，圖(a)中的調製叫做雙極性PWM調製。

以全橋電路為例，Uo表示全橋的相電壓；G1~4表示開關管V1~4的驅動波形

全橋電路示意圖

1、單極性PWM調製

2、雙極型PWM調製

共同點

它們均屬於PWM調製，都遵循PWM控制的基本原理，面積等效原理。

區別

1、諧波含量

對比圖(a)和圖(b)可看出，單極性PWM模式輸出的電壓波形是三電平的波形，而雙極性PWM模式輸出電壓是兩電平波形。

因此單極性PWM模式產生的高次諧波分量要小得多，這是單極性模式的一個優點。

2、開關管動作

雙極性調製方式的特點是每個功率管都工作在相同的開關頻率頻率(載波頻率)，其特點是能得到正弦輸出電壓波形，但是產生了較大的開關損耗。

而單極性調製下開關管動作較為複雜，下面我以逆變全橋電路為例分析，

在單極性調製方式下，全橋電路的開關管在半個開關週期內只有一個相臂上的兩個功率管以載波頻率互補開關，而另一個相臂上的兩個功率管以調製波的頻率（或者叫輸出基波頻率，相對開關頻率較低）工作，從而在很大程度上減小了開關損耗。 值得注意的是，在一個開關週期裡，不是固定一個相臂始終為低頻(基波頻率)，另一個橋臂始終為高頻（載波頻率)，而是根據輸出電壓波形進行切換工作狀態，即同一個相臂在前半個週期工作在低頻，而在後半周則工作在高頻，這樣可以使兩個橋臂的功率管工作狀態均衡，對於全橋內的功率管而言，使用壽命均衡，增加了全橋的可靠性。

從調製脈衝的極性看，PWM又可分為單極性與雙極性控制模式兩種。

通俗的說：單極性PWM就是PWM波形在半個週期中只在單極性範圍內變化。雙極性PWM就是PWM波形在半個週期中有正、有負。

單、雙極性是根據對低電平的不同定義而言的，然後所謂單極性，指的是以0V為低電平，雙極性，指的是以“與高電平大小相等，極性方向相反（即在橫軸下面）”的電位為低電平。

我們知道，PWM波形的產生是透過載波和訊號波兩個波形共同作用而成的，基本元素只有兩個，高電平和低電平，訊號波比載波高，則為高電平，比載波低，則為低電平。

產生單極性PWM模式的基本原理如下所示。首先由同極性的三角波載波訊號ut。與調製訊號ur，比較(圖(a))，產生單極性的PWM脈衝 (圖(b))；然後將單極性的PWM脈衝訊號與圖(c)所示的倒相訊號UI相乘，從而得到正負半波對稱的PWM脈衝訊號Ud，如圖(d)所示。

單極模式，即電機電樞驅動電壓極性是單一的。

優點：啟動快，能加速，剎車，能耗制動，能量反饋，調速效能不如雙極模式好，但是相差不多，電機特性也比較好。如果接成H橋模式，也能實現反轉。在負載超速時也能提供反向力矩。

缺點：剎車時，不能減速到0，速度接近0速度時沒有制動力。不能突然倒轉。動態效能不好，調速靜差稍大。

雙極性PWM控制模式採用的是正負交變的雙極性三角載波ut與調製波ur，如下圖所示，可透過ut與ur，的比較直接得到雙極性的PWM脈衝，而不需要倒相電路。

雙極模式，即電樞電壓極性是正負交替的。

優點：能正反轉執行，啟動快，調速精度高，動態效能好，調速靜差小，調速範圍大，能加速，減速，剎車，倒轉，能在負載超過設定速度時，提供反向力矩,能克服電機軸承的靜態摩擦力，產生非常低的轉速。

缺點：控制電路複雜。