什么是過調制？

通常，我們用的SVPWM是在上圖中的白色內圓里，輸出的相電壓幅值能到Vdc/sqrt(3)。這塊區域叫線性區，線性的意思是給定電壓和輸出電壓完全成比例關系。

上圖中灰色圓里，叫過調制區，也叫非線性區，給定電壓和輸出電壓不成比例關系了。到最外圓圈時，PWM變成了全方波（六步區），輸出的相電壓基波幅值能到2Vdc/pi。

下圖就是六步時的波形樣子，根本沒有了調制的痕跡。

如上圖所示，線性區內，IGBT每個開關周期各開關一次。非線性區里，有時候IGBT并不開關動作。

過調制有什么好處？

SVPWM用的好好的，為啥要搞過調制？

因為過調制能提高電壓利用率。通俗點說，就在同樣Vdc直流電壓下，能輸出更高的交流電壓，最高能提高10%左右。

在電動汽車領域，用過調制技術，在相同電池電壓下，將電機機端電壓提高，就減小了電機高速下所需要的弱磁電流，能提高驅動系統的效率，提高電機的外特性，能提高電機運行的最高轉速。這樣就能配合電機進行優化成本，提高功率密度。

在新能源發電領域，過調制能應付電網電壓的波動，能降低直流電容的耐壓，能應付高低壓穿越。

過調制有什么壞處？

行業里面，過調制并沒有被廣泛使用，我覺得原因有如下幾個方面：

1. 在過調制區PWM的增益非線性（后面會細講），對控制來說是個災難。
2. 過調制區會引入更多的分次諧波電壓，而且大部分都是5,7次的，會產生5,7次諧波電流。電流環調節器的帶寬不合適的話，會造成調節器的飽和和震蕩，產生更大的諧波電流。
3. IGBT的死區時間和最小脈寬很難和過調制配合起來，處理不好會造成增益的跳變。

過調制的實現

采用基于載波的PWM方法，過調制非常好實現。調制波直接削波就可以了。

過調制的增益

在線性區，輸入調制比為0.5時，經過pwm算法，最終就能輸出0.5的基波電壓，增益為1。在過調制區，輸入調制比為1.1時，經過削波處理后，最終輸出的基波電壓可能只有1.05，增益小于1了。這就是非線性。

神奇的是，前人研究很多種基于載波的PWM算法，發現它們各自的非線性特性還都不一樣。

SPWM在0.866開始進入過調制區，其他的注入諧波式的PWM，都在調制比高于1時進入過調制。

放大了局部來看，發現DPWM的增益線性度最好，曲線很快就飽和了，所以DPWM最適合用來做過調制。

線性增益的實現

從控制的角度來說，線性增益是實現目標。可以通過離線數據擬合，得到過調制的非線性逆關系G-1(m*)，用它來做增益的補償。具體如下所示：

其他問題

1、DPWM雖然很好，但由于其諧波含量較SVPWM大，所以不能全程使用，最好在調制比較高時，從SVPWM切到DPWM。

2、PWM的死區時間和最小脈寬會吃掉一部分增益，這部分增益如何補償，并和過調制結合起來？

3、如何處理雙采樣雙更新模式下，比較值的更新，使之能平滑過渡到過調制模式？