什么是D什么是DPWM调制方式？PWM调制方式？
作者简介：
从事三相异步电机和永磁同步电机的控制开发工作十余年，精通无感foc控制。涉及产品包括变频器，伺服，电动工具，吸尘器，螺旋桨，无人机，空压机等。功率范围包括100w~100kw，电压范围包括14vdc~660vac。
从2020年开始在知乎和公众号做技术分享，一贯的理念是尊重知识，尊重劳动，尊重版权，持续性输出价值。期待所有同行获得足够的报酬，越来越多人愿意从事电机控制行业。目前在闲鱼，csdn，b站，抖音都有个人ip。
问题描述：
经常有朋友问，包括培训班里也有朋友想了解一下dpwm。毕竟dpwm是缩写，也许代表了多种解释。
最近研究了一下，实际在产品中尤其是高压大功率的驱动，dpwm是广泛应用的。通俗地说，dpwm就是svpwm里的五段式，为什么要采用dpwm？有什么优势？本文简要介绍一下。
常规svpwm方案：
svpwm分为七段式和五段式，七段式svpwm在三角波计算器周期内，即一个开关周期内，左右两边式对称的零矢量。如果不进入过调制区域，那么三角波计数器中点也是零矢量。整个开关周期的开关周期分成了七段，所以叫七段式svpwm。如下图左。
五段式svpwm在每个开关周期内，总有一相是全开或者全关，即少一次开关动作，总体的开关损耗较小。
整个开关周期分成了五段，所以叫五段式。相比于七段式，其开关次数少一些，逆变器损耗小，谐波更大。如下图右。
七段式svpwm(左) 五段式svpwm(右)
七段式svpwm的pwm比较值是马鞍波，基本是连续光滑的形状，所以七段式svpwm又叫做continuous-pwm,简写即cpwm，连续pwm模式。如下图：
七段式的马鞍波比较值是连续的
而五段式svpwm，因为摒弃了一部分零矢量，由于这个原因，五段式的pwm比较值在一个开关周期内，总有1/3的时间处于钳位状态。如下图：
从上图可以看出，五段式pwm比较值是不连续的，所以五段式pwm又称作discontinuous-pwm模式，简写dpwm,即本文提到的不连续pwm模式。
在一个开关周期内，总有一相处于全开或者全关的状态，另外两相有开关动作。根据不同的钳位模式，dpwm可以分为dpwm0, dpwm1, dpwm2等多种模式。如下图：
dpwm相比于cpwm，谐波更大，但是其损耗较小，所以对于变频器，尤其是高压变频器，常用的igbt作为逆变开关元件，其开关损耗不可忽略。所以五段式可以有效降低其总体的开关损耗，进而降低逆变器的温升。
cpwm的输出电压谐波更小，那么在中高速下，更小的谐波可以获取更低的电机温升和电机寿命。因为速度越高，同样的输出力矩下功率越大，电机发热更严重。
如上图所示，在功率因数0.9时，svpwm七段式，即cpwm的总损耗明显高于所有的dpwm调制方式。而且超出的部分就是由开关损耗大造成的。
如上图所示，调制比较高时，cpwm的损耗明显高于dpwm。
如上图所示，调制比较低时，cpwm的逆变损耗依然大于dpwm。所以调制度对二者损耗区别基本无影响。
如上图所示，调制度较高时，cpwm和dpwm的电机损耗几乎一致，没有什么区别。
如上图所示，低调制度下，dpwm的电机损耗是明显大于cpwm的。
再把电机损耗和驱动器损耗相结合到一起：
如上图，在高调制度下，dpwm的系统损耗表现要优于cpwm。
如上图所示，在低调制度下，cpwm的系统损耗明显优于dpwm。
在低调制度下，cpwm的系统效率高，高调制度下，dpwm系统效率高。
dpwm就是为了解决大功率，高电压下的逆变器提出的，包括马达控制，大功率逆变器等。低速下调制度低，使用cpwm调制方式。高速下调制度较高，使用dpwm调制方式。
但是低压控制器，常用mosfet，因为mos的开关速度较快，开关损耗低，所以其开关损耗并不明显，故在低压控制器，dpwm使用的意义并不大。
在电动汽车主驱行业，低速常用cpwm，应对城市工况，对nvh敏感。中高速用dpwm，对效率敏感。总体的选择，还是看系统效率测试和电机温升的结果。
实际应用
前文提到，cpwm在一个开关周期内，只要不进入过调制，那么三相都会有开关动作。所以cpwm又称作三相调制。
dpwm在一个开关周期内，总有一相没有开关动作，所以dpwm又称作两相调制。
三相调制和两相调制，其实质就是cpwm和dpwm，只是名词容易误解。下面就以变频器两大代表厂商看看dpwm和cpwm的应用：
汇川技术：
md520说明书
md520说明书
md520说明书
从汇川md520说明书可以看出，汇川默认在15hz从cpwm切换到dpwm。dpwm降低开关损耗，提高变频器效率。cpwm谐波小，降低电机噪音。
汇川的dpwm包含dpwm0, dpwm1, dpwm2, dpwm3, dpwmph等多种模式供选择。
英威腾：
gd800说明书
英威腾的gd800从说明书看功能没有那么复杂，就是选择cpwm模式或者cpwm切换到dpwm的模式两个选项。
参考文献：
李明彦. 一种基于dpwm的永磁同步电机驱动损耗研究
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从2020年开始在知乎和公众号做技术分享，一贯的理念是尊重知识，尊重劳动，尊重版权，持续性输出价值。期待所有同行获得足够的报酬，越来越多人愿意从事电机控制行业。目前在闲鱼，csdn，b站，抖音都有个人ip。
问题描述：
经常有朋友问，包括培训班里也有朋友想了解一下dpwm。毕竟dpwm是缩写，也许代表了多种解释。
最近研究了一下，实际在产品中尤其是高压大功率的驱动，dpwm是广泛应用的。通俗地说，dpwm就是svpwm里的五段式，为什么要采用dpwm？有什么优势？本文简要介绍一下。
常规svpwm方案：
svpwm分为七段式和五段式，七段式svpwm在三角波计算器周期内，即一个开关周期内，左右两边式对称的零矢量。如果不进入过调制区域，那么三角波计数器中点也是零矢量。整个开关周期的开关周期分成了七段，所以叫七段式svpwm。如下图左。
五段式svpwm在每个开关周期内，总有一相是全开或者全关，即少一次开关动作，总体的开关损耗较小。
整个开关周期分成了五段，所以叫五段式。相比于七段式，其开关次数少一些，逆变器损耗小，谐波更大。如下图右。
七段式svpwm(左) 五段式svpwm(右)
七段式svpwm的pwm比较值是马鞍波，基本是连续光滑的形状，所以七段式svpwm又叫做continuous-pwm,简写即cpwm，连续pwm模式。如下图：
七段式的马鞍波比较值是连续的
而五段式svpwm，因为摒弃了一部分零矢量，由于这个原因，五段式的pwm比较值在一个开关周期内，总有1/3的时间处于钳位状态。如下图：
从上图可以看出，五段式pwm比较值是不连续的，所以五段式pwm又称作discontinuous-pwm模式，简写dpwm,即本文提到的不连续pwm模式。
在一个开关周期内，总有一相处于全开或者全关的状态，另外两相有开关动作。根据不同的钳位模式，dpwm可以分为dpwm0, dpwm1, dpwm2等多种模式。如下图：
dpwm相比于cpwm，谐波更大，但是其损耗较小，所以对于变频器，尤其是高压变频器，常用的igbt作为逆变开关元件，其开关损耗不可忽略。所以五段式可以有效降低其总体的开关损耗，进而降低逆变器的温升。
cpwm的输出电压谐波更小，那么在中高速下，更小的谐波可以获取更低的电机温升和电机寿命。因为速度越高，同样的输出力矩下功率越大，电机发热更严重。
如上图所示，在功率因数0.9时，svpwm七段式，即cpwm的总损耗明显高于所有的dpwm调制方式。而且超出的部分就是由开关损耗大造成的。
如上图所示，调制比较高时，cpwm的损耗明显高于dpwm。
如上图所示，调制比较低时，cpwm的逆变损耗依然大于dpwm。所以调制度对二者损耗区别基本无影响。
如上图所示，调制度较高时，cpwm和dpwm的电机损耗几乎一致，没有什么区别。
如上图所示，低调制度下，dpwm的电机损耗是明显大于cpwm的。
再把电机损耗和驱动器损耗相结合到一起：
如上图，在高调制度下，dpwm的系统损耗表现要优于cpwm。
如上图所示，在低调制度下，cpwm的系统损耗明显优于dpwm。
在低调制度下，cpwm的系统效率高，高调制度下，dpwm系统效率高。
dpwm就是为了解决大功率，高电压下的逆变器提出的，包括马达控制，大功率逆变器等。低速下调制度低，使用cpwm调制方式。高速下调制度较高，使用dpwm调制方式。
但是低压控制器，常用mosfet，因为mos的开关速度较快，开关损耗低，所以其开关损耗并不明显，故在低压控制器，dpwm使用的意义并不大。
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实际应用
前文提到，cpwm在一个开关周期内，只要不进入过调制，那么三相都会有开关动作。所以cpwm又称作三相调制。
dpwm在一个开关周期内，总有一相没有开关动作，所以dpwm又称作两相调制。
三相调制和两相调制，其实质就是cpwm和dpwm，只是名词容易误解。下面就以变频器两大代表厂商看看dpwm和cpwm的应用：
汇川技术：
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