基本概念
三相桥式 PWM（脉冲宽度调制）是一种用于三相交流电机驱动等众多电力电子应用中的控制技术。它通过对三相桥式电路中功率开关器件（如 IGBT – 绝缘栅双极型晶体管）的导通和关断时间进行控制，将直流电源转换为近似三相交流输出。
在三相桥式电路中，有六个功率开关器件，一般分为上桥臂和下桥臂。以常见的三相电压源型逆变器为例，它的三相输出分别为 U 相、V 相和 W 相。
工作原理
载波与调制波：采用高频三角波（载波）与三相正弦波（调制波）进行比较。当调制波的幅值大于载波幅值时，对应的桥臂上的开关器件导通；当调制波幅值小于载波幅值时，开关器件关断。通过改变调制波的频率和幅值，可以控制输出电压的频率和幅值。
例如，对于 U 相来说，将 U 相调制波与载波进行比较。如果 U 相调制波大于载波，U 相上桥臂开关器件导通，下桥臂关断；反之，U 相下桥臂导通，上桥臂关断。V 相和 W 相也是同样的原理，只是它们的调制波在相位上分别相差 120° 和 240°。
输出电压的产生：在一个开关周期内，通过合理控制六个开关器件的导通和关断顺序，可以使三相输出端得到一系列脉冲宽度不同的脉冲电压。这些脉冲电压经过电机等负载的滤波作用（电机绕组电感等具有滤波效果），可以近似得到三相正弦交流电压。
调制方式
同步调制：载波比（载波频率与调制波频率之比）固定不变。这种方式在低频时，一个周期内的脉冲数较少，输出波形谐波含量相对较高；但在高频时，输出波形质量较好。它适用于输出频率变化范围不大的场合。
异步调制：载波频率固定，调制波频率可变，载波比不是固定值。这种方式在低频时，一个周期内的脉冲数较多，输出波形谐波含量相对较低，但会出现载波频率整数倍附近的谐波。它适用于输出频率变化范围较大的场合。
分段同步调制：结合了同步调制和异步调制的优点。在低频段采用异步调制，以保证较好的波形质量；在高频段采用同步调制，以简化控制。
优点
输出电压调节灵活：可以通过改变调制波的幅值和频率，方便地调节输出电压的幅值和频率，从而实现对电机速度和转矩等参数的精确控制。
谐波含量较低：与传统的六脉波逆变器相比，三相桥式 PWM 输出电压的谐波含量大大降低，经过电机等负载的滤波后，可以得到较为理想的正弦波形，减少了电机的损耗和发热。
动态响应好：能够快速地响应控制信号的变化，实现对输出电压的快速调节，这对于需要频繁调速和转矩控制的电机驱动系统非常重要。
应用领域
电机驱动：广泛应用于三相交流异步电机和永磁同步电机的调速控制，如工业中的风机、水泵、机床等设备的电机驱动，以及电动汽车的电机驱动系统。
可再生能源发电系统：在太阳能光伏发电系统和风力发电系统中，用于将直流电转换为交流电，实现电能的并网和负载供电。
不间断电源（UPS）：作为 UPS 中的逆变器部分，将蓄电池的直流电转换为高质量的交流电，为敏感负载提供稳定的电力保障。