图4-16 开关矢量作用时间
4.5.2 扇形判断
要知道应用上述哪个变量，需要首先判断出参考电压矢量Vs位于哪个扇区内。通常的判断方法是:根据Vs?和Vs?计算出电压矢量的幅值，再结合Vs?和Vs?的正负进行判断，这种方法比较直观，但是因为计算中含有非线性函数，而且计算复杂，当实际系统应用中不容易实现，因此我们寻求一种简单有效的判断方法，以图4-14为例，假定参考电压矢量落在该区域内的等价条件为：
0?arctg(Vs?/Vs?)?60
（4-11）
即Vs??0且?Vs?/Vs???3，等价于:
??Vs??0 ???3Vs??Vs??0（4-12）
同理可以得到在其他扇区内的等价条件如表4-4所示:
表4-4 各扇区内的等价条件
Vs??0扇区1 3Vs??Vs??0扇区4 Vs??0?3Vs??Vs??0 Vs??0扇区2 3Vs??Vs??0扇区5 Vs??0?3Vs??Vs??0 Vs??0扇区3
3Vs??Vs??0扇区6 Vs??03Vs??Vs??0 33
使用表4-4判断扇区避免了计算复杂的非线性函数，只需经过简单的加减及逻辑运算即可确定所在扇区，实现容易。如果综合以上条件进一步分析，可以看出Vs所在的扇区完全由Vs?、3Vs??Vs?、?3Vs??Vs?三式与0的关系所决定，由此，可以定义以下变量：
?Va?Vs????Vb?3Vs??Vs? （4-13） ???Vc??3Vs??Vs?如果设定当（Va,Vb,Vc）>0时，相应的变量（A,B,C）=1;否则（A,B,C）=0，那么扇区号与变量A、B、C之间存在特定的关系：扇区号=A+2B+4C，因此，用于MATLAB实现时只需判断三个变量Va、Vb、Vc与0的关系就能容易得到Vs所在的扇区。
相对应的Simulink仿真如图4-17所示：
图4-17 扇形区的选择
4.5.3 占空比时间的计算
计算出T1、T2后，就可以根据扇区号S（实际仿真中用的是与扇区号对应的N）计算三相脉冲开通的前沿延迟时间（前沿切换点）Ta 、Tb、 Tc。
定义占空比时间为Ton1,Ton2,Ton3,则：
T?T1?T2?T??on14?T1? （4-14） ?Ton2?Ton1?2?T2?T?T?on2?on32?34
ton1 为最大宽度脉冲前沿切换点，即最先切换点；ton2为次宽度的前沿切换点，即中间时刻切换点；ton3为最小宽度脉冲的前沿切换点，即最后切换点。实际控制中所需的三相PWM波的占空比如表4-5所示，
表4-5三相PWM波的占空比
扇区 Ta Tb Tc 1 Ton2 Ton1 Ton3 2 Ton1 Ton3 Ton2 3 Ton1 Ton2 Ton3
4 Ton3 Ton2 Ton1 5 Ton3 Ton1 Ton2 6 Ton2 Ton3 Ton1 当输出电压空间矢量Vs在3扇区时，A相脉冲为最大宽度脉冲，B相脉冲为次宽度脉冲，C相脉冲为最小宽度脉冲；当Vs在1扇区时，B相脉冲为最大宽度脉冲，A相脉冲为次宽度脉冲，C相脉冲为最小宽度脉冲,其余的扇区也可由表3-5所示。
其Simulink仿真如图4-18所示：
图4-18 PWM占空比
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4.5.4 PWM波的产生
由以上几点，可得SVPWM调制的算法可总结为： （1）根据输入的参考电压U?和
U?计算出空间电压矢量所处的扇区。
（2）计算两个有效矢量作用时间T1、T2和零矢量的作用时间T0。 （3）计算三相PWM脉冲前沿延迟时间ton1、ton2、ton3。
（4）根据扇区号选用各相的空间矢量切换点Ta 、Tb、 Tc，从而输出三相SVPWM脉冲控制信号。
图4-19即为根据上文分析所得到的SVPWM的Simulink的仿真。
图4-19 SVPWM模型
其中，ton1、ton2、ton3与等腰三角形进行比较，就可以生成对称空间矢量PWM波形。将生成的PWMI，PWM3，PWM5进行非运算就可以生成PWM2，PWM4,PWM6,并同时把数据类型由bool型转换为double型,并设置参数即可得图4-20的SVPWM模型。
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