Il metodo "triangolo di riferimento" che ha una certa storia come metodo standard o popolare era più formalmente noto come "metodo di intercettazione triangolo".Si basava sulla generazione di comandi di commutazione basati sull'intercettazione di un'onda triangolare con un'onda sinusoidale come mostrato di seguito.Non era troppo difficile da implementare e ha fornito risultati ragionevolmente buoni per i convertitori di frequenza (VFD).I risultati sono stati migliorati modificando il rapporto tra la frequenza dell'onda triangolare e la frequenza dell'onda sinusoidale nell'intervallo delle frequenze operative.

Dopo l'invenzione di circuiti integrati e microprocessori su larga scala, sono diventate preferite strategie PWM più sofisticate.

Immagine da Zubek, Abbondanti & Nordby "Azionamenti per motori inverter a modulazione di larghezza di impulso con modulazione migliorata" IEEE Trans.Ind. Appl., Nov./Dic.1975

Non è necessario disporre di un'onda triangolare o di un PWM per generare un'onda sinusoidale. È possibile utilizzare la modulazione dell'isteresi che non richiede un PWM. Tuttavia, la frequenza di commutazione è variabile con una modulazione di isteresi e potrebbe richiedere più potenza di calcolo.

Se hai bisogno di un PWM, un'onda triangolare è la strada da percorrere, un'onda a dente di sega causerebbe problemi per i ponti H e gli inverter / raddrizzatori trifase. I transistor superiori o inferiori smetterebbero tutti di condurre allo stesso tempo. Mentre con un'onda triangolare, il transistor superiore e inferiore di rami diversi non inizieranno a condurre allo stesso tempo, tranne se il ciclo di lavoro è lo stesso per tutti i rami.

Modifica: nel caso di un raddrizzatore / inverter trifase che utilizza, ecco il confronto tra PWM a dente di sega e PWM a triangolo. Come puoi vedere, con il dente di sega, la tua transizione dal vettore zero "000" al vettore zero "111", qualcosa che non vedi con l'onda triangolare. Con l'onda triangolare, i transistor non si attivano contemporaneamente

Un altro motivo per cui un'onda triangolare è migliore. È più facile campionare i segnali. Con l'onda triangolare, puoi impostare il trigger dell'ADC quando l'onda triangolare è a 0 o 100%, perché in questi punti hai la certezza che nessun transistor commuterà. Ho aggiunto delle frecce sul grafico per evidenziare gli istanti di campionamento. Con l'onda a dente di sega, non importa dove campionate, potrebbe esserci una commutazione a transistor.

Modifica 2: L'ultima immagine rappresenta il PWM per una modulazione vettoriale spaziale da 0 a 60 gradi con 1 vettore a sequenza zero "000". Puoi vedere facilmente che solo un transistor commuta alla volta. La frequenza PWM utilizzata è 2400 Hz. Nella vita reale, 2400 Hz è un po 'basso, è più normale vedere 10 kHz e più per i PWM. Puoi anche vedere Va, Vb e Vc

Per la generazione PWM sinusoidale (o applicazioni audio come amplificatori di classe D) le onde triangolari sono preferite rispetto a dente di sega, a causa della loro simmetria.Ciò fornisce un PWM a due lati in cui sia il fronte di salita che il fronte di discesa vengono modificati al variare del ciclo di lavoro.

Ciò significa che il centro di ogni impulso PWM rimane nella stessa posizione in un periodo PWM, mentre con una forma d'onda a dente di sega (PWM unilaterale), il centro dell'impulso si sposta al variare del ciclo di lavoro, il che aggiunge distorsione alonda sinusoidale ricostruita.

Pensalo numericamente / digitalmente invece che con forme d'onda: avresti bisogno di un timer del periodo.Che aspetto ha un timer del ciclo che conta in avanti o indietro alla stessa velocità?Se si avvolge fino a zero alla fine, sembra un dente di sega.Se inverte la direzione una volta raggiunta la parte superiore o inferiore, sembra un'onda a dente di sega o triangolare.

Se hai rappresentato graficamente un timer digitale, sembrerebbe una scala o una ziggurat.Ma se il timer è analogico, sembra un dente di sega o un triangolo.

Le forme d'onda di riferimento a dente di sega / triangolare possono essere generate banalmente utilizzando contatori hardware (timer) ampiamente disponibili, con un coinvolgimento minimo della CPU.I segnali generati da tale modulazione diventano asintoticamente precisi all'aumentare della frequenza PWM, quindi a meno che non sia possibile aumentare la frequenza PWM per essere 20-50 volte superiore alla frequenza del segnale, non ci sarà alcun miglioramento da una diversa forma d'onda di riferimento.Questo è il motivo per cui sono così ampiamente utilizzati.