當前位置:首頁 > 芯聞號 > 熱點文章推薦(一)
[導讀]pwm在現代電子器件中使用較多,pwm作為控制技術之一,實現了自身價值。為增進大家對pwm的瞭解,本文將對pwm、pwm原理、pwm優點等內容予以介紹。如果你對pwm具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。

pwm在現代電子器件中使用較多,pwm作為控制技術之一,實現了自身價值。為增進大家對pwm的瞭解,本文將對pwm、pwm原理、pwm優點等內容予以介紹。如果你對pwm具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。

一、PWM簡介

脈衝寬度調製是利用微處理器的數字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術,廣泛應用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領域中。

脈衝寬度調製是一種模擬控制方式,其根據相應載荷的變化來調製晶體管基極或MOS管柵極的偏置,來實現晶體管或MOS管導通時間的改變,從而實現開關穩壓電源輸出的改變。這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時保持恆定,是利用微處理器的數字信號對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術。

PWM控制技術以其控制簡單,靈活和動態響應好的優點而成為電力電子技術最廣泛應用的控制方式,也是人們研究的熱點。由於當今科學技術的發展已經沒有了學科之間的界限,結合現代控制理論思想或實現無諧振波開關技術將會成為PWM控制技術發展的主要方向之一。其根據相應載荷的變化來調製晶體管基極或MOS管柵極的偏置,來實現晶體管或MOS管導通時間的改變,從而實現開關穩壓電源輸出的改變。這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時保持恆定,是利用微處理器的數字信號對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術。

二、PWM優點

PWM的一個優點是從處理器到被控系統信號都是數字形式的,無需進行數模轉換。讓信號保持為數字形式可將噪聲影響降到最小。噪聲只有在強到足以將邏輯1改變為邏輯0或將邏輯0改變為邏輯1時,也才能對數字信號產生影響。

對噪聲抵抗能力的增強是PWM相對於模擬控制的另外一個優點,而且這也是在某些時候將PWM用於通信的主要原因。從模擬信號轉向PWM可以極大地延長通信距離。在接收端,通過適當的RC或LC網絡可以濾除調製高頻方波並將信號還原為模擬形式。

總之,PWM既經濟、節約空間、抗噪性能強,是一種值得廣大工程師在許多設計應用中使用的有效技術。

三、PWM脈寬調製原理

脈寬調製技術是通過對逆變電路開關的通斷控制來實現對模擬電路的控制的。脈寬調製技術的輸出波形是一系列大小相等的脈衝,用於替代所需要的波形,以正弦波為例,也就是使這一系列脈衝的等值電壓為正弦波,並且輸出脈衝儘量平滑且具有較少的低次諧波。根據不同的需求,可以對各脈衝的寬度進行相應的調整,以改變輸出電壓或輸出頻率等值,進而達到對模擬電路的控制。

四、PWM同步調製簡介

同步調製一N等於常數,並在變頻時使載波和信號波保持同步

1.基本同步調製方式,fr變化時N不變,信號波一週期內輸出脈衝數固定

2.三相電路中公用一個三角波載波,且取N為3的整數倍,使三相輸出對稱

3.為使一相的PWM波正負半周鏡對稱,N應取奇數

4.fr很低時,fc也很低,由調製帶來的諧波不易濾除

5.fr,很高時,fc會過高,使開關器件難以承受

五、PWM同步調製優缺點

在改變f的同時成正比地改變fc,使K保持不變,則稱為同步調製。

PWM採用同步調製的優點是:可以保證輸出波 形的對稱性。對於三相系統,為保持三相之間對稱、互差120゜相位角,K應取3的整數倍;為保證雙極性調製時每相波形的正、負半波對稱,則該倍數應取奇數。由於波形的對稱性,不會出現偶次諧波問題。但是,受開關器件允許的開關頻率的限制,保持K值不變,在逆變器低頻運行時,K值會過小,導致諧波含量變大。 使電動機的諧波損耗增加,轉矩脈動相對加劇

六、PWM具體應用

1.PWM軟件法控制充電電流

該方法的基本思想就是利用單片機具有的PWM端口,在不改變PWM方波週期的前提下,通過軟件的方法調整單片機的PWM控制寄存器來調整PWM的佔空比,從而控制充電電流。該方法所要求的單片機必須具有ADC端口和PWM端口這兩個必須條件,另外ADC的位數儘量高,單片機的工作速度儘量快。在調整充電電流前,單片機先快速讀取充電電流的大小,然後把設定的充電電流與實際讀取到的充電電流進行比較,若實際電流偏小則向增加充電電流的方向調整PWM的佔空比;若實際電流偏大則向減小充電電流的方向調整PWM的佔空比。在軟件PWM的調整過程中要注意ADC的讀數偏差和電源工作電壓等引入的紋波干擾,合理採用算術平均法等數字濾波技術。

2.PWM在推力調製中的應用

1962年,Nicklas等提出了脈衝調製理論,指出利用噴氣脈衝對航天器控制是簡單有效的控制方案,同時能使時間或能量達到最優控制。

脈寬調製發動機控制方式是在每一個脈動週期內,通過改變閥門在開或關位置上停留的時間來改變流經閥門的氣體流量,從而改變總的推力效果,對於質量流率不變的系統,可以通過脈寬調製技術來獲得變推力的效果。

脈寬調製通常有兩種方法:第一種為整體脈寬調製,對控制對象進行控制器設計,並根據控制要求的作用力大小,對整個系統模型進行動態的數學解算變換,得出固定力輸出應該持續作用的時間和開始作用時間;第二種為脈寬調製器,不考慮控制對象模型,而是根據輸入進行“動態衰減”性的累加,然後經過某種算法變換後,決定輸出所持續的時間。這種方式非常簡單,也能達到輸出作用近似相同。

脈寬調製控制技術結構簡單、易於實現、技術比較成熟,俄羅斯已經將其成功地應用於遠程火箭的角度穩定系統控制中。但是當調製量為零時,正反向的控制作用相互抵消,控制效率明顯比變流率系統低。而且系統響應有一定的滯後,其開關的頻率必須遠大於KKV本身的固有頻率,否則不但起不到調製效果,甚至會發生災難性後果。

以上便是此次小編帶來的“pwm”相關內容,通過本文,希望大家對pwm是什麼以及pwm的優點、原理等具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。

換一批

延伸閲讀

[熱點文章推薦(一)] 你清楚智慧醫療體系架構嗎?智慧醫療關鍵技術點有哪些?

你清楚智慧醫療體系架構嗎?智慧醫療關鍵技術點有哪些?

智慧醫療是未來的重點構建行目之一,因為智慧醫療關乎到了大家的健康。為增進大家對智慧醫療的瞭解,本文將基於兩點介紹智慧醫療:1.智慧醫療體系架構,2.智慧醫療依賴的關鍵技術。如果你對智慧醫療具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。 一...

關鍵字: 智慧醫療 指數 體系架構

[熱點文章推薦(一)] 什麼是智慧醫療?智慧醫療產業鏈+需求分析

什麼是智慧醫療?智慧醫療產業鏈+需求分析

智慧醫療是如今的熱門發展之一,隨着社會、技術進步,智慧醫療正逐漸發展。對於智慧醫療,可能大家並非熟悉。為增進大家對智慧醫療的認識,本文將對智慧醫療產業鏈予以分析,並對智慧醫療需求予以介紹。如果你對智慧醫療具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。...

關鍵字: 產業鏈 智慧醫療 指數

[熱點文章推薦(一)] 智慧交通、智能交通有啥區別?智慧交通有哪些?

智慧交通、智能交通有啥區別?智慧交通有哪些?

智慧交通是目前的發展熱點之一,對於智慧交通,大家也都有所瞭解。為增進大家對智慧交通的認識,本文將對智慧交通和智能交通的區別予以介紹,並對智慧交通類型加以講解。如果你對智慧交通具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。 一、智能交通、智...

關鍵字: 智能交通 智慧交通 指數

[熱點文章推薦(一)] 集成電路有哪些封裝形式?怎麼看集成電路圖?

集成電路有哪些封裝形式?怎麼看集成電路圖?

集成在電子專業是不可不談的話題,對於集成電路,電子專業的朋友比普通人具有更多理解。為增進大家對集成電路,本文將對集成電路的封裝形式、集成電路符號以及集成電路電路圖的看圖方法予以介紹。如果你對集成、集成電路具有興趣,不妨繼續往下閲讀哦。...

關鍵字: 集成電路 集成 指數

[熱點文章推薦(一)] 集成電路有什麼特點?集成電路需要哪些原材料?

集成電路有什麼特點?集成電路需要哪些原材料?

集成電路是這個時代的重要發展產物之一,電子專業的朋友對於集成電路更是十分熟悉。為增加大家對集成電路的認識,本文將對集成電路、集成電路的特點、集成電路的分類以及集成電路的原材料進行一一介紹。如果你對集成、集成電路具有興趣,不妨和小編共同往...

關鍵字: 集成電路 集成 指數

熱點文章推薦(一)

529 篇文章

關注

發佈文章

技術子站

關閉