编者按

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20世纪80年代开始，半导体功率器件获得了突飞猛进的发展，继双极晶体管BJT(亦称GTR)刷新了之前的晶闸管SCR之后，金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET、绝缘栅双极型晶体管IGBT等快速功率开关器件又相继登场，而后又出现了具有强功率输出能力的门极可关断晶闸管GTO、集成门极换相晶闸管IGCT乃至静电感应晶体管SIT、静电感应晶闸管SITH。半导体功率器件的快速发展推动了电力电子变换技术及其产业应用领域的迅速壮大，如今，生产、生活、医疗卫生、交通运输、国防等各领域都离不开电力电子产业。然而，电力电子产业的快速发展在其为人类带来福祉的同时，也产生了许多负面效应，如功率开关器件在高频度开关运作时带来的巨大开关损耗、电磁辐射、谐波污染、转矩脉动等。人们最初研发逆变器时最直观的想法就是利用正弦波与等腰三角载波比较，当正弦波幅值随着调制深度作线性变化时，其与三角载波边沿的交点跟着线性移动，从而使逆变器的输出电压(脉冲宽度)也作线性变化，确保了交流电机在额定功率以下运行时能输出恒转矩。但后来的研究发现，正弦波脉冲宽度调制(SPWM)未必是最优化的调制方法，在应对上述这些负面效应时还不尽如人意。为此，20世纪80年代世界同行都在关注PWM Pattern研究，并相继提出了准最优PWM、开关损耗最小PWM、选择谐波消去PWM(SHEPWM)、谐波损耗最小PWM、鞍形波PWM、全电压准最优PWM等，力图摒弃传统的SPWM。为了抑制电磁辐射，人们又提出了软开关电力变换技术，而功率开关器件要实现软开关运作，传统的等腰三角载波与调制波相比较的调制方式未必能胜任，常常代之以锯齿载波为载波。而不同调制波与不同载波相比较的调制方法产生的频谱特性却有很大的不同，即引起的谐波污染、谐波功率损耗、输出电流总谐波失真THD也不一样，因此应对的控制策略必须随之调整。

综上所述，迄今为止研究出来的调制方式已有很多，有的文献已作了详细的数学解析和频谱分析，但有的就不再作深入分析研究。总之，这些调制模式分散、凌乱，甚至还有混淆视听的地方。为此，本刊特邀请上海大学陈国呈教授，将以上问题进行归纳、充实、完善，供同行分享。

此系列论文共三篇，将在2015年9期、10期、11期上连续刊登，希望各位同行和读者能够提出宝贵的意见和建议。

《电工电能新技术》编辑部