电磁炉 PWM脉宽调控 - 360文档中心

pwm脉宽调制原理

pwm脉宽调制原理
PWM（Pulse Width Modulation，脉宽调制）是一种通过改变
信号的脉冲宽度来实现信号控制的方法。

其原理是在一定时间内，通过控制开关的状态（通/断）来调整信号的占空比，从
而实现对信号的控制。

实现PWM的主要元件是一个可控开关，通常是一个晶体管或MOSFET。

在一个周期内，开关会重复进行开和关的操作，开关的状态由控制信号决定。

在一个周期中，信号的高电平时间称为“脉冲宽度（PW）”，
低电平时间称为“脉冲间隔（PI）”。

脉冲宽度和脉冲间隔的和
为周期时间（T）。

脉冲宽度的改变会导致信号的占空比发生变化。

占空比（Duty Cycle）表示每个周期内高电平（开）时间与周期时间的比例。

占空比通常用百分比表示。

通过改变占空比，可以实现对信号的控制。

当占空比为0%时，信号处于全低电平状态；当占空比为100%时，信号处于全高
电平状态；当占空比为50%时，信号在一个周期内平均为高
低电平。

PWM信号的频率也是需要考虑的因素。

频率是指单位时间内
重复脉冲的次数，通常以赫兹（Hz）来表示。

频率越高，PWM信号的变化越快。

PWM的应用非常广泛，其中一些常见的应用包括电机控制、LED亮度调节、音频放大器等。

通过改变PWM信号的占空比和频率，可以实现对这些电路和设备的精确控制。

脉宽调制(PWM)控制电路

脉宽调制(PWM )控制电路在一些变频控制系统中，要求在调频的同时调节电压，如在变频调速系统中要求逆变器输出电压随频率的改变而改变，以防止电动机出现过励磁或欠励磁现象；在中频感应加热炉的频率控制时也要求相应改变电压。

控制输出电压变化最理想的方法是脉宽调制。

脉宽调制控制电路(PWM)是通过调节控制电压脉冲的宽度和脉冲列的周期来控制输出电压和频率。

通过利用PWM 信号触发可关断晶闸管(GT())或功率晶体管等开关器件的导通和关断，把直流电压变为电压脉冲列。

在逆变器中采用PWM 控制，可以同时完成调频和调压的任务。

PWM 广泛应用于开关电源、不间断电源、直流电机调速、交流电机变频调速和中频炉电源控制等领域。

4．5．1 脉宽调制控制电路的基本原理脉宽调制控制电路的基本构成和工作原理等叙述如下一、PWM 的基本电路基本的脉宽调制控制电路由电压—脉宽转换器和开关功率放大器组成．其组成原理如图 4-5-1所示。

电压一脉宽转换器的核心是运算放大器(比较器)。

运算放大器A 输入信号有调制信号T u (其频率为主电路所需的开关调制频率)、负偏置电压P u 、控制电压信号C u 。

由于运算放大器为开环，因此，该比较器的输出仅取决于输入方向的两个极限位(取决于)(P T c u u u +-的正负)，此输出经开关功率放大器输出到触发脉冲列逆变器。

如图4-5-1所示，调制电压T u 为锯齿波，当控制电压C u > P C u u +时，运算放大器的输出为低电平，如图(b)所示；反之，当C u < P C u u +时，运算放大器的输出为高电平，(如图(c)所示)。

图4-5-1 脉宽调制控制电路组成原理图图4-5-4 脉冲调制波形图。

脉冲宽度控制pwm的工作原理

脉冲宽度控制pwm的工作原理脉冲宽度调制（PWM）是一种常用的信号调制技术，用于控制电子设备中的电流或者电压。

它通过改变信号的占空比（高电平时间与一个周期的比例）来控制输出信号的平均功率。

工作原理：PWM的工作原理基于周期性的方波信号。

在一个周期内，方波信号由高电平和低电平组成，其占空比表示高电平时间与一个周期的比例。

当占空比为50%时，方波信号的高电平时间和低电平时间相等，输出信号的平均功率为50%。

当占空比小于50%时，输出信号的平均功率小于50%；当占空比大于50%时，输出信号的平均功率大于50%。

PWM的工作原理可以通过以下步骤来详细说明：1. 设定周期：首先确定PWM信号的周期，即方波信号的一个完整周期的时间。

2. 设定占空比：根据需要控制的电流或者电压，设定所需的占空比。

占空比可以通过一个控制信号（例如微控制器的输出）来调节。

3. 产生PWM信号：使用计时器或者专用的PWM控制器来产生PWM信号。

计时器或者PWM控制器会根据设定的周期和占空比生成相应的方波信号。

4. 输出PWM信号：将PWM信号通过一个输出引脚连接到所需的电子设备。

输出信号的高电平时间和低电平时间将根据设定的占空比进行调节。

5. 控制输出功率：通过改变占空比，可以控制输出信号的平均功率。

当占空比增加时，输出信号的平均功率也会增加；当占空比减小时，输出信号的平均功率也会减小。

6. 应用领域：PWM技术广泛应用于电子设备中，例如机电控制、LED亮度调节、音频放大器等。

通过调节PWM信号的占空比，可以实现对这些设备的精确控制。

总结：脉冲宽度调制（PWM）是一种通过改变信号的占空比来控制输出信号功率的技术。

它的工作原理基于周期性的方波信号，通过调节方波信号的高电平时间和低电平时间来实现对输出信号的控制。

PWM技术在电子设备中具有广泛的应用，可以实现对电流或者电压的精确控制，提高系统的效率和稳定性。

pw脉宽调制

任务名称：PW脉宽调制一、引言PW脉宽调制（Pulse Width Modulation，简称PWM）是一种常用的数字控制技术，广泛应用于电子设备、电机驱动、通信系统等领域。

本文将全面探讨PW脉宽调制的原理、应用以及优缺点，帮助读者深入理解该技术。

二、PWM原理2.1 基本概念PW脉宽调制是通过调整信号的脉冲宽度来改变电压或功率等物理量的控制技术。

它采用数字信号来驱动模拟信号，通过周期性的脉冲信号，控制目标物理量的平均值。

2.2 PWM信号生成1.基于定时器的PWM生成: 定时器可以定期产生脉冲信号，PWM信号的占空比通过调整定时器的计数器值来实现。

–步骤1: 初始化定时器的计数器和预设值。

–步骤2: 开始计数，并与预设值进行比较。

–步骤3: 当计数器值小于预设值时，输出高电平；当计数器值大于预设值时，输出低电平。

–步骤4: 重复步骤2和步骤3，实现周期性的PWM信号输出。

2.基于比较器的PWM生成: 通过比较器将模拟信号与参考电压进行比较，产生PWM信号。

–步骤1: 将模拟信号与参考电压输入到比较器。

–步骤2: 比较器将模拟信号与参考电压进行比较，并输出PWM信号。

三、PWM的应用3.1 电子设备1.直流电源: PWM可以用于直流电源的电压调节，控制输出电压的稳定性和效率。

2.LED灯光控制: 通过PWM调节LED的亮度，实现灯光的亮度调节和颜色混合。

3.伺服电机控制: PWM信号可以用于控制电机的转速和运动方向。

3.2 电机驱动1.直流电机控制: PWM可以用于直流电机的速度调节和逆变器的控制。

2.步进电机控制: 通过PWM信号控制步进电机的步进角度，实现精确的位置控制。

3.3 通信系统1.无线通信: PWM技术可以用于无线通信系统的调制与解调，提高通信信号的质量。

2.数字音频: PWM可以用于数字音频信号的解码和重构，实现高保真音频输出。

四、PWM技术的优缺点4.1 优点1.高效能: PWM技术通过调整信号的占空比，减少了能量的损耗，提高了系统的能效。

电磁炉原理图和工作原理

电磁炉原理图和工作原理公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-目录一、简介电磁加热原理458系列简介二、原理分析特殊零件简介2.1.1 LM339集成电路IGBT一、简介电磁加热原理电磁灶是一种利用电磁感应原理将电能转换为热能的厨房电器。

在电磁灶内部，由整流电路将50/60Hz的交流电压变成直流电压，再经过控制电路将直流电压转换成频率为20-40KHz的高频电压，高速变化的电流流过线圈会产生高速变化的磁场，当磁场内的磁力线通过金属器皿(导磁又导电材料)底部金属体内产生无数的小涡流，使器皿本身自行高速发热，然后再加热器皿内的东西。

458系列简介458系列是由建安电子技术开发制造厂设计开发的新一代电磁炉,界面有LED发光二极管显示模式、LED数码显示模式、LCD液晶显示模式、VFD莹光显示模式机种。

操作功能有加热火力调节、自动恒温设定、定时关机、预约开/关机、预置操作模式、自动泡茶、自动煮饭、自动煲粥、自动煲汤及煎、炸、烤、火锅等料理功能机种。

额定加热功率有700~3000W的不同机种,功率调节范围为额定功率的85%,并且在全电压范围内功率自动恒定。

200~240V机种电压使用范围为160~260V, 100~120V机种电压使用范围为90~135V。

全系列机种均适用于50、60Hz的电压频率。

使用环境温度为-23℃~45℃。

电控功能有锅具超温保护、锅具干烧保护、锅具传感器开/短路保护、2小时不按键(忘记关机) 保护、IGBT温度限制、IGBT温度过高保护、低温环境工作模式、IGBT测温传感器开/短路保护、高低电压保护、浪涌电压保护、VCE抑制、VCE过高保护、过零检测、小物检测、锅具材质检测。

458系列虽然机种较多,且功能复杂,但不同的机种其主控电路原理一样,区别只是零件参数的差异及CPU程序不同而己。

电路的各项测控主要由一块8位4K内存的单片机组成,外围线路简单且零件极少,并设有故障报警功能,故电路可靠性高,维修容易,维修时根据故障报警指示,对应检修相关单元电路,大部分均可轻易解决。

pwm调光过程

pwm调光过程
PWM调光过程是一种利用脉冲宽度调制（PWM）来调节LED亮度的方法。

以下是PWM调光过程的基本步骤：
1. 系统提供脉冲：系统的控制器（如微处理器或微控制器）产生一系列的脉冲信号。

这些脉冲的宽度（占空比）可以调节，以控制LED的亮度。

2. 脉冲信号的传输：脉冲信号通过数据线或总线传输到LED驱动器。

3. 驱动器接收信号：LED驱动器接收到脉冲信号后，开始根据信号调节LED的亮度。

4. 调节LED亮度：根据脉冲的宽度（占空比），LED驱动器调节通过LED的电流，从而改变LED的亮度。

占空比越高，LED的亮度越高；占空比越低，LED的亮度越低。

5. 反馈调节：在实际应用中，这个过程可能是闭环的，即系统会根据用户的设定或者环境光线的亮度，自动调整脉冲的宽度，以保持LED亮度在设定的范围内。

PWM调光技术的优点在于，它可以实现精确、无闪烁的亮度调节，并且由于脉冲信号的快速切换，使得人眼难以察觉到亮度的变化，提高了视觉舒适性。

电磁炉工作原理=电路图

电磁炉工作原理简介电磁加热原理电磁灶是一种利用电磁感应原理将电能转换为热能的厨房电器。

在电磁灶内部，由整流电路将50/60Hz 的交流电压变成直流电压，再经过控制电路将直流电压转换成频率为20-40KHz 的高频电压，高速变化的电流流过线圈会产生高速变化的磁场，当磁场内的磁力线通过金属器皿( 导磁又导电材料) 底部金属体内产生无数的小涡流，使器皿本身自行高速发热，然后再加热器皿内的东西。

47 系列筒介47 系列是由正夫人旗下中山电子技术开发制造厂设计开发的全新一代电磁炉,面板有LED 发光二极管显示模式、LED 数码显示模式、LCD 液晶显示模式、VFD 莹光显示模式、TFT 真彩显示模式机种。

操作功能有加热火力调节、自动恒温设定、定时关机、预约开/ 关机、预置操作模式、自动泡茶、自动煮饭、自动煲粥、自动煲汤及煎、炸、烤、火锅等料理功能机种。

额定加热功率有500W~3400W 的不同机种, 功率调节范围为额定功率的90%, 并且在全电压范围内功率自动恒定。

200~240V 机种电压使用范围为160~260V, 100~120V 机种电压使用范围为90~135V 。

全系列机种均适用于50 、60Hz 的电压频率。

使用环境温度为-23 ℃~45 ℃。

电控功能有锅具超温保护、锅具干烧保护、锅具传感器开/ 短路保护、 2 小时不按键( 忘钾机) 保护、IGBT 温度限制、IGBT 温度过高保护、低温环境工作模式、IGBT 测温传感器开/ 短路保护、高低电压保护、浪涌电压保护、VCE 抑制、VCE 过高保护、过零检测、小物检测、锅具材质检测。

47 系列须然机种较多, 且功能复杂, 但不同的机种其主控电路原理一样, 区别只是零件参数的差异及CPU 程序不同而己。

电路的各项测控主要由一块8 位4K 内存的单片机组成, 外围线路简单且零件极少, 并设有故障报警功能, 故电路可靠性高, 维修容易, 维修时根据故障报警指示, 对应检修相关单元电路, 大部分均可轻易解决。

电磁炉各电路讲解

1．市电输入电路该电路由EMC（电磁兼容）防护电路和整流滤波电路组成，如图3所示。

EMC防护电路的作用上滤波除市电中的高频干扰，并防止雷电或其他强电损坏后级电路，同时抑制电磁炉工作时对市电的电磁辐射。

C3为谐波吸收电容，CNR1为过压保护压敏电阻，当输入电压过高时，其阻值大辐下降，流过C NR1的电流陡增，保险管熔断，从而起到过压保护作用。

全桥DB1、电感L1及电容C4将输入的市电变换成平滑的直流电，由整机工作电流较大，故对DB1、C4要求较高。

一般来说，功率小于2000W的电磁炉应通常选用最大电流不小于15A的全桥；功率大于2000W的电磁炉通常选用最大电流为25A的全桥。

图3中的C3、C4应选用MKP-X2型电容，不能换用普通电容。

2． LC振荡电路LC振荡电路又称主回路，其作用是让加热线圈L与电容C5谐振，产生20kHz~30kHz的高频电磁波。

参图3，电磁炉正常工作时，IGBT管工作在开关状态。

当IGBT管导通时，+300V电压给L 充电，电能转化成电磁能并储存在L中；当IGBT管截止时，L向C5充电，随后C又经L 放电，如此反复形成谐振，其谐振频率由L及C5的值决定，通常为20kHz~30kHz。

当高频电磁波穿过铁质锅底时，在锅底产生强大的涡流，锅底迅速发热，从而达到加热食物的目的。

提示：C5为易损元件，代换时应选用同容量MKPH型电容，否则易造成IGBT管损坏。

3．同步及振荡电路该机同步及振荡电路运算放大器U2B、C6等元件组成，如图4所示。

在IGBT管截止期间，由于L与C5谐振，IGBT管c会出现谐振峰值电压，U2B 7脚电压高于6脚电压，U2B 1脚内部三极管截止，输出高电平；当IGBT管导通时，L储能，U2B 6脚电压高于7脚电压，U2B 1脚内部三极管饱和导通，+18V电压经R28给C6充电，在U2B 10脚形成锯齿波，与U2D 11脚送来的功率电平比较，然后从13脚送到IGBT管驱动脉冲。

脉冲宽度调制(PWM)调光法的工作原理

原理与应用
·常用调光方法与特 ·常见电光源的工作 ·采用IR21593的可调 ·采用UBA2021的电
原理与应用
电容以达到ZCS工作条件，这样即可进入ZVS工作方式，这是它的优点，同时EMI和功率开关管的电
应力可以明显降低，然而，如果脉冲占空比太小，以致电感电流不连续，将会失去ZVS工作特性，
并且由于供电直流电压较高，而使功率开关管上的电应力加大，这种不连续电流导通状态将导致电
2010-2-22
常用调光方法的工作原理
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脉冲调频调光法的局限性。
① 调光范围由调频范围决定，如果调频范围不大，则荧光灯功率调节范围也不大。
② 为了实现在低荧光灯灯功率工作条件下实现调光，则调频范围应很宽（即从25~50kHz）。由于磁芯的工作频率范围、驱动电路、控制电路等原因都可能很限制荧光灯的调节范围。
/k-470.htm
2010-2-22
常用调光方法的工作原理
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应用可控硅相控工作原理，通过控制可控硅的导通角，将电网输入的正弦波电压斩掉一部分，以降低输出电压的平均值，达到控制灯电路供电电压，从页实现调光。
可控硅相控调光对照明系统的电压调节速度快，调光精度高，调光参数可以分时段实光方法的工作原理
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0~wt1范围内可控硅不导通，这一范围叫做可控硅的控制角，可控硅控制角常用α表示；而在 wt1~π的相位区间可控硅导通，这一范围（见图4中的斜线部分）称为可控硅的导通角，常用φ表示。同样在正弦交流电的负半周，对处于反向联接的另一只可控硅（相对于两个单向可控硅的反向并联而言），在t2时刻（即相位角wt2）施加触发脉冲，使其导通。如此周而复始，对正弦波的每一半周期控制其导通，获得相同的导通角。如果改变触发脉冲的触发时间（或相位），即改变可控硅导通角φ（或控制角α）的大小。导通角越大电路的输出电压越高，相应灯负载的发光越亮。可见，在可控硅调光电路中，电路输出的电压波形已经不再是正弦波了，除非调光电路工作在全导通状态，即导通角为180°（或导通相位为π）。正是由于正弦波波形被破坏了，调光电路输出电压的有效值发生了变化，实现了照明调光，但是由于正弦波波形被破坏，在电路中产生了许多高次谐波，而其中只有基波电压、电流成分才做功，而高次谐波电压、电流不做功，产生了大量的无功功率，使电源的利用率、功率因数下降，并且会由于高次谐波的引入，又会产生大量的高频谐波干扰。所以可控硅调光法是一种较老，但又较为成熟的调光控制方法，在大功率照明调光控制应用场合中有它的优势。

脉冲宽度调制(PWM)技术原理

一、PWM技术原理由于全控型电力半导体器件的出现，不仅使得逆变电路的结构大为简化，而且在控制策略上与晶闸管类的半控型器件相比，也有着根本的不同，由原来的相位控制技术改变为脉冲宽度控制技术，简称PwM技术。

PwM技术可以极其有效地进行谐波抑制，在频率、效率各方面有着明显的优点使逆变电路的技术性能与可靠性得到了明显的提高。

采用PwM方式构成的逆变器，其输人为固定不变的直流电压，可以通过PwM技术在同一逆变器中既实现调压又实现调频。

由于这种逆变器只有一个可控的功率级，简化了主回路和控制回路的结构，因而体积小、质量轻、可靠性高。

又因为集凋压、调频于一身，所以调节速度快、系统的动态响应好。

此外，采用PwM技术不仅能提供较好的逆变器输出电压和电流波形，而且提高了逆变器对交流电网的功率因数。

把每半个周期内，输出电压的波形分割成若干个脉冲，每个脉冲的宽度为每两个脉冲间的间隔宽度为t2，则脉冲的占空比γ为此时，电压的平均值和占空比成正比，所以在调节频率时，不改变直流电压的幅值，而是改变输出电压脉冲的占空比，也同样可以实现变频也变压的效果。

二、正弦波脉宽调制(sPwM）1．sPwM的概念工程实际中应用最多的是正弦PwM法(简称sPwM)，它是在每半个周期内输出若干个宽窄不同的矩形脉冲波，每一矩形波的面积近似对应正弦波各相应每一等份的正弦波形下的面积可用一个与该面积相等的矩形来代替，于是正弦波形所包围的面积可用这N个等幅(Vd)不等宽的矩形脉冲面积之和来等效。

各矩形脉冲的宽度自可由理论计算得出，但在实际应用中常由正弦调制波和三角形载波相比较的方式来确定脉宽：因为等腰三角形波的宽度自上向下是线性变化的，所以当它与某一光滑曲线相交时，可得到一组幅值不变而宽。

度正比于该曲线函数值的矩形脉冲。

若使脉冲宽度与正弦函数值成比例，则也可生成sPwM波形。

在工程应用中感兴趣的是基波，假定矩形脉冲的幅值Vd恒定，半周期内的脉冲数N也不变，通过理论分析可知，其基波的幅值V1m脉宽δi有线性关系在进行脉宽调制时，使脉冲系列的占空比按正弦规律来安排。

脉冲宽度控制pwm的工作原理

脉冲宽度控制pwm的工作原理脉冲宽度调制（PWM）是一种常用的电子调制技术，用于控制电子设备中的电压和电流。

它通过调整脉冲的宽度来控制输出信号的平均电压值。

本文将详细介绍PWM的工作原理及其应用。

一、PWM的工作原理脉冲宽度调制是通过改变脉冲信号的占空比来控制输出信号的平均电压值。

占空比是指脉冲信号中高电平时间与一个周期的时间之比。

PWM的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 生成基准信号：首先需要生成一个基准信号，通常为一个固定频率的方波信号。

这个基准信号的频率决定了PWM信号的刷新频率。

2. 设置调制信号：接下来，需要设置一个调制信号，它决定了输出信号的占空比。

调制信号可以是一个模拟信号或数字信号，它的幅度决定了输出信号的电压水平。

3. 比较器比较：将基准信号和调制信号输入到一个比较器中进行比较。

比较器会根据两个信号的大小关系生成一个PWM信号。

4. 输出PWM信号：根据比较器的输出，控制开关电路的开关状态，从而生成PWM信号。

当调制信号大于基准信号时，开关电路闭合，输出高电平；当调制信号小于基准信号时，开关电路断开，输出低电平。

二、PWM的应用脉冲宽度调制广泛应用于各种电子设备和系统中，以下是几个常见的应用场景：1. 电机控制：PWM可以用于控制电机的转速和转向。

通过改变PWM信号的占空比，可以调整电机的平均电压和电流，从而实现精确的速度和方向控制。

2. 照明控制：PWM可以用于调光灯光。

通过改变PWM信号的占空比，可以调整灯光的亮度。

这种调光方式具有高效节能和可调节亮度的优点。

3. 电源管理：PWM可以用于电源管理系统中的电压调节和能量转换。

通过控制开关电路的开关状态和占空比，可以实现高效的能量转换和电压稳定。

4. 音频处理：PWM可以用于音频信号的数字调制和解调。

通过将音频信号转换为PWM信号，可以实现高保真音频的传输和处理。

5. 通信系统：PWM可以用于数字通信系统中的调制和解调。

通过调整PWM 信号的占空比，可以实现高速数据传输和抗干扰性能。

商用电磁炉的六种调功方式

三相商用电磁炉的功率输出级采用半桥或全桥近谐振电路，功率管应工作在零电压开关和近似零电流开关状态。

但由于半桥或全桥近谐振电路的激励脉冲宽度是固定的，不能通过调节激励脉冲宽度来调节电磁灶的功率，为了保持零电压开关的工作状态，如何调节电磁灶的功率?经过实践，有六种方式可以采用。

一、间隙加热法间隙施加激励脉冲，使电磁灶断续加热，控制断续加热时间间隔来调节电磁灶的功率。

该方式电路简单，但是有通断时的电磁噪声出现并且对供电电源有电流冲击。

采用该调功方式要注意激励脉冲的关断必须在电流过零时刻，否则关断时锅底的电磁噪音较大。

二、脉冲功率输出变压器初级抽头切换法可通过控制电路分别接通三只交流接触器的常开触点J1-1、J2-1、J3-1，来接通脉冲功率输出变压器初级抽头，以分别获得大、中、小、三挡功率(如附图所示)。

这种调功方式因为有接触器的存在，机芯体积较大，但是在大、中、小三挡功率时都可以用频率跟踪的方法使功率管工作在零电压开关和零电流开关状态(软开关频率跟踪电路见《电子报》2005年第14期)。

在所有调功方式中该方式的功率管的温升最低，电磁灶的热效率高达95%以上。

但应注意!接触器的接通与释放必须先关断激励脉冲，使之在功率输出级无电流的状态下进行切换。

三、移相调脉宽法如图电路中，若变压器没有抽头，仅起到感应线圈与主电源的隔离、与负载的匹配作用。

T1、T2为左边桥臂，T3、T4为右边桥臂。

T1、T2的激励脉冲反相并留有足够的死区时间，保证T1、T2不致产生共态导通。

同理，T3、T4的激励脉冲反相并且也留有足够的死区时间。

当左右桥臂的激励脉冲相位差从180°~0°变化时，电磁灶的功率从最大至最小连续平滑地变化，半边桥臂的功率管实现零电压开关;另外半边桥臂的功率管实现零电流开关。

实际使用移相调脉宽法时，因省去了补偿电感，当电磁灶功率较小时超前桥臂的零电压开关将会失准，因此在小功率时宜改用间隙加热的方法来调节功率。

脉冲宽度调制（PWM）控制方法

脉冲宽度调制(PWM)控制方法采样控制理论中有一个重要结论:冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同.PWM 控制技术就是以该结论为理论基础,对半导体开关器件的导通和关断进行控制,使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波或其他所需要的波形.按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制,既可改变逆变电路输出电压的大小,也可改变输出频率.PWM控制的基本原理很早就已经提出,但是受电力电子器件发展水平的制约,在上世纪80年代以前一直未能实现.直到进入上世纪80年代,随着全控型电力电子器件的出现和迅速发展,PWM控制技术才真正得到应用.随着电力电子技术,微电子技术和自动控制技术的发展以及各种新的理论方法,如现代控制理论,非线性系统控制思想的应用,PWM控制技术获得了空前的发展.到目前为止,已出现了多种PWM 控制技术,根据PWM控制技术的特点,到目前为止主要有以下8类方法.1.相电压控制PWM1.1、等脉宽PWM法[1]VVVF(Variable V oltage Variable Frequency)装置在早期是采用PAM(Pulse Amplitude Modulation)控制技术来实现的,其逆变器部分只能输出频率可调的方波电压而不能调压.等脉宽PWM法正是为了克服PAM法的这个缺点发展而来的,是PWM法中较为简单的一种.它是把每一脉冲的宽度均相等的脉冲列作为PWM波,通过改变脉冲列的周期可以调频,改变脉冲的宽度或占空比可以调压,采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化.相对于PAM法,该方法的优点是简化了电路结构,提高了输入端的功率因数,但同时也存在输出电压中除基波外,还包含较大的谐波分量.1.2、随机PWM在上世纪70年代开始至上世纪80年代初,由于当时大功率晶体管主要为双极性达林顿三极管,载波频率一般不超过5kHz,电机绕组的电磁噪音及谐波造成的振动引起了人们的关注.为求得改善,随机PWM方法应运而生.其原理是随机改变开关频率使电机电磁噪音近似为限带白噪声(在线性频率坐标系中,各频率能量分布是均匀的),尽管噪音的总分贝数未变,但以固定开关频率为特征的有色噪音强度大大削弱.正因为如此,即使在IGBT已被广泛应用的今天,对于载波频率必须限制在较低频率的场合,随机PWM仍然有其特殊的价值;另一方面则说明了消除机械和电磁噪音的较佳方法不是盲目地提高工作频率,随机PWM技术正是提供了一个分析,解决这种问题的全新思路.1.3、SPWM法SPWM(Sinusoidal PWM)法是一种比较成熟的,目前使用较广泛的PWM法.前面提到的采样控制理论中的一个重要结论:冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同.SPWM法就是以该结论为理论基础,用脉冲宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形即SPWM波形控制逆变电路中开关器件的通断,使其输出的脉冲电压的面积与所希望输出的正弦波在相应区间内的面积相等,通过改变调制波的频率和幅值则可调节逆变电路输出电压的频率和幅值.该方法的实现有以下几种方案.1.3.1、等面积法该方案实际上就是SPWM法原理的直接阐释,用同样数量的等幅而不等宽的矩形脉冲序列代替正弦波,然后计算各脉冲的宽度和间隔,并把这些数据存于微机中,通过查表的方式生成PWM信号控制开关器件的通断,以达到预期的目的.由于此方法是以SPWM控制的基本原理为出发点,可以准确地计算出各开关器件的通断时刻,其所得的的波形很接近正弦波,但其存在计算繁琐,数据占用内存大,不能实时控制的缺点.1.3.2、硬件调制法硬件调制法是为解决等面积法计算繁琐的缺点而提出的,其原理就是把所希望的波形作为调制信号,把接受调制的信号作为载波,通过对载波的调制得到所期望的PWM波形.通常采用等腰三角波作为载波,当调制信号波为正弦波时,所得到的就是SPWM波形.其实现方法简单,可以用模拟电路构成三角波载波和正弦调制波发生电路,用比较器来确定它们的交点,在交点时刻对开关器件的通断进行控制,就可以生成SPWM波.但是,这种模拟电路结构复杂,难以实现精确的控制.1.3.3、软件生成法由于微机技术的发展使得用软件生成SPWM波形变得比较容易,因此,软件生成法也就应运而生.软件生成法其实就是用软件来实现调制的方法,其有两种基本算法,即自然采样法和规则采样法.1.3.3.1、自然采样法[2]以正弦波为调制波,等腰三角波为载波进行比较,在两个波形的自然交点时刻控制开关器件的通断,这就是自然采样法.其优点是所得SPWM波形较接近正弦波,但由于三角波与正弦波交点有任意性,脉冲中心在一个周期内不等距,从而脉宽表达式是一个超越方程,计算繁琐,难以实时控制.1.3.3.2、规则采样法[3]规则采样法是一种应用较广的工程实用方法,一般采用三角波作为载波.其原理就是用三角波对正弦波进行采样得到阶梯波,再以阶梯波与三角波的交点时刻控制开关器件的通断,从而实现SPWM法.当三角波只在其顶点(或底点)位置对正弦波进行采样时,由阶梯波与三角波的交点所确定的脉宽,在一个载波周期(即采样周期)内的位置是对称的,这种方法称为对称规则采样.当三角波既在其顶点又在底点时刻对正弦波进行采样时,由阶梯波与三角波的交点所确定的脉宽,在一个载波周期(此时为采样周期的两倍)内的位置一般并不对称,这种方法称为非对称规则采样. 规则采样法是对自然采样法的改进,其主要优点就是是计算简单,便于在线实时运算,其中非对称规则采样法因阶数多而更接近正弦.其缺点是直流电压利用率较低,线性控制范围较小. 以上两种方法均只适用于同步调制方式中.1.3.4、低次谐波消去法[2]低次谐波消去法是以消去PWM波形中某些主要的低次谐波为目的的方法.其原理是对输出电压波形按傅氏级数展开,表示为u(ωt)=ansinnωt,首先确定基波分量a1的值,再令两个不同的an=0,就可以建立三个方程,联立求解得a1,a2及a3,这样就可以消去两个频率的谐波.该方法虽然可以很好地消除所指定的低次谐波,但是,剩余未消去的较低次谐波的幅值可能会相当大,而且同样存在计算复杂的缺点.该方法同样只适用于同步调制方式中.1.4、梯形波与三角波比较法[2]。

电磁炉功率调节操作

电磁炉功率调节操作电磁炉是一种利用电磁感应原理进行加热的厨房电器。

与传统煤气灶相比，电磁炉具有快速、高效、安全等诸多优点。

在使用电磁炉的过程中，了解功率调节操作是至关重要的。

一、功率调节的概念电磁炉的功率调节是指通过改变电磁炉的加热功率来调整烹饪过程中的温度和时间，以满足不同菜肴的需求。

电磁炉的功率通常以瓦特（W）为单位进行表示，常见的功率档位有多档可选。

二、功率调节的操作方法1. 开启电磁炉插上电源并按下电磁炉的开关按钮，等待炉面显示屏亮起。

2. 选择档位操作电磁炉上的功率调节按钮，通常以"+"和"-"符号表示。

根据需要选择合适的功率档位。

较低的功率适合轻度加热，如保温或炖汤；而较高的功率适合快速加热，如油炸或煎炒。

3. 设置定时器（可选）有些电磁炉具有定时功能，可设置在一定时间后自动关闭电磁炉。

根据需要，可以按照烹饪要求设置定时器。

4. 放置烹饪器具将合适的烹饪器具放置在电磁炉的炉面上，确保其与磁力区域紧密接触，以便加热效果正常。

5. 开始烹饪按下电磁炉的启动按钮，开始烹饪过程。

此时，电磁炉会根据所设定的功率档位和时间进行加热。

6. 调控功率在烹饪过程中，如果需要调节功率，可以通过按下功率调节按钮来进行。

有些电磁炉配有数字显示屏，可以直观地显示功率变化。

7. 结束烹饪当菜肴烹饪完成后，按下电磁炉的停止按钮，将电磁炉停止加热。

三、功率调节的注意事项1. 避免空烧如果没有放置器具在电磁炉上，不要将电磁炉设定为高功率，以免造成空烧。

2. 选择合适的器具使用磁铁可以测试器具是否适用于电磁炉。

如果磁铁吸附在烹饪器具的底部，说明适合在电磁炉上使用。

3. 注意清洁确保电磁炉的炉面干燥清洁，以免影响加热效果。

4. 保持通风在使用电磁炉时，周围要保持通风良好，以防止过热和引发安全隐患。

总结：电磁炉功率调节操作是在使用电磁炉过程中必备的技能。

正确的功率调节可以帮助我们更好地控制烹饪过程，烹饪出美味且营养的食物。

电磁炉电源芯片有几种

电磁炉电源芯片有几种电磁炉电源芯片主要有以下几种类型：1. PWM调制器芯片：PWM调制器芯片是一种常见的电磁炉电源芯片，它能够广泛应用于电磁炉的功率控制。

这种芯片通过改变脉冲宽度调制（PWM）的方式来改变电磁炉的输出功率，从而实现对电磁炉的温度控制。

PWM调制器芯片具有高效率、精确控制和稳定性强等特点，被广泛应用于电磁炉的控制系统中。

2. 开关电源芯片：开关电源芯片是电磁炉电源芯片中重要的一种类型。

开关电源芯片能够将输入电源的交流电转换成恒定的直流电，并提供给电磁炉的各个部件。

开关电源芯片具有高效率、小型化、稳定性好、输出电流能力强等优点，在电磁炉中的应用十分广泛。

3. 锁相环芯片：锁相环芯片是一种用于在电磁炉中生成定频脉冲的电源芯片。

锁相环芯片通过接收和分析外部频率信号，并根据设定的频率输出脉冲信号，从而控制电磁炉的工作频率。

锁相环芯片具有快速响应、频率稳定等特点，被广泛用于电磁炉的频率控制部分。

4. 驱动芯片：驱动芯片是电磁炉中用来驱动电源开关管的芯片。

它通过控制电源开关管的导通和断开，来实现对电源的开关控制，从而控制电磁炉的工作状态。

驱动芯片具有输出电流能力强、响应速度快等特点，被广泛应用于电磁炉的控制系统中。

5. 控制芯片：控制芯片是电磁炉电源芯片的核心部分，它负责电磁炉整个控制系统的功能实现。

控制芯片可以集成多种功能，如温度监测、自动控制、故障检测等。

这种芯片可以根据不同的需求和规格进行选择和设计，具有较高的灵活性和可定制性。

以上是电磁炉电源芯片的主要类型，它们在电磁炉的功率调节、工作频率控制、输出电流驱动等方面发挥着重要的作用。

不同类型的芯片可根据电磁炉的需求进行选择和组合使用，以实现电磁炉的稳定运行和高效工作。

NE555PWM脉宽调制电路分析与实验

NE555PWM脉宽调制电路PWM称之为脉冲宽度调制信号，利用脉冲的宽度来调整亮度，也可用来控制DC马达。

PWM脉冲宽度调制信号的基本频率至少约400HZ-10KHZ，当调整LED的明或暗时，这个基本的频率不可变动，而是改变这个频率上方波的宽度，宽度越宽则越亮、宽度越窄则越暗。

PWM是控制LED的点亮时间，而不是改变输出的电压来控制亮度。

图1-5 PWM脉宽调制图片以下为PWM工作原理:reset接脚被连接到+V，因此它对电路没有作用。

当电路通电时，Pin 2 (触发点)接脚是低电位，因为电容器C1开始放电。

这开始振荡器的周期，造成第3接脚到高电位。

当第3接脚到高电位时，电容器C1开始通过R1和对二极管D2充电。

当在C1的电压到达+V的2/3时启动接脚6，造成输出接脚(Pin3)跟放电接脚(Pin7)成低电位。

当第3接脚到低电位，电容器C1起动通过R1和D1的放电。

当在C1的电压下跌到+V的1/3以下，输出接脚(Pin3)和放电接脚(Pin7)接脚到高电位并使电路周期重复。

Pin 5并没有被外在电压作输入使用，因此它与0.01uF电容器相接。

电容器C1通过R1及二极管，二极管一边为放电一边为充电。

充电和放电电阻总和是相同的，因此输出信号的周期是恒定的。

工作区间仅随R1做变化。

PWM信号的整体频率在这电路上取决于R1和C1的数值。

公式：频率(Hz)= 1.44/(R1 * C1)利用555定时器实现宽范围脉宽调制器(PWM)脉宽调制器(PWM)常常用在开关电源(稳压)中,要使开关电源稳压范围宽(即输入电压范围大)，可利用555定时器构成宽范围PWM。

仅需把一个二极管和电位计添加到异步模式运转的555定时器上，就产生了一个带有可调效率系数为1%到99%的脉宽调制器(图1)。

它的应用包括高功率开关驱动的电动机速度控制。

图1：在555定时器电路中增加一个二极管和电位计可构成一个宽范围PWM。

/TD>这个电路的输出可以驱动MOSFET去控制通过电动机的电流，达到平滑控制电动机速度9 0%左右。

NE555PWM脉宽调制电路

NE555PWM脉宽调制电路PWM称之为脉冲宽度调制信号，利用脉冲的宽度来调整亮度，也可用来控制DC马达。

PWM脉冲宽度调制信号的基本频率至少约400HZ-10KHZ，当调整LED的明或暗时，这个基本的频率不可变动，而是改变这个频率上方波的宽度，宽度越宽则越亮、宽度越窄则越暗。

PWM是控制LED的点亮时间，而不是改变输出的电压来控制亮度。

图1-5 PWM脉宽调制图片以下为PWM工作原理:reset接脚被连接到+V，因此它对电路没有作用。

当电路通电时，Pin 2 (触发点)接脚是低电位，因为电容器C1开始放电。

这开始振荡器的周期，造成第3接脚到高电位。

当第3接脚到高电位时，电容器C1开始通过R1和对二极管D2充电。

当在C1的电压到达+V的2/3时启动接脚6，造成输出接脚(Pin3)跟放电接脚(Pin7)成低电位。

当第3接脚到低电位，电容器C1起动通过R1和D1的放电。

当在C1的电压下跌到+V的1/3以下，输出接脚(Pin3)和放电接脚(Pin7)接脚到高电位并使电路周期重复。

Pin 5并没有被外在电压作输入使用，因此它与0.01uF电容器相接。

电容器C1通过R1及二极管，二极管一边为放电一边为充电。

充电和放电电阻总和是相同的，因此输出信号的周期是恒定的。

工作区间仅随R1做变化。

PWM信号的整体频率在这电路上取决于R1和C1的数值。

公式：频率(Hz)= 1.44/(R1 * C1)利用555定时器实现宽范围脉宽调制器(PWM)脉宽调制器(PWM)常常用在开关电源(稳压)中,要使开关电源稳压范围宽(即输入电压范围大)，可利用555定时器构成宽范围PWM。

仅需把一个二极管和电位计添加到异步模式运转的555定时器上，就产生了一个带有可调效率系数为1%到99%的脉宽调制器(图1)。

它的应用包括高功率开关驱动的电动机速度控制。

图1：在555定时器电路中增加一个二极管和电位计可构成一个宽范围PWM。

/TD>这个电路的输出可以驱动MOSFET去控制通过电动机的电流，达到平滑控制电动机速度9 0%左右。

脉宽调(PWM)技术2016

u A0
wt
②
U d 2
O
uVN'
Ud 2
uB 0
wt
③
U d 2 Ud 2
O
uWN'
uC 0
wt
④ O
uUV Ud
⑤
u AB
O
wt
-Ud uUN
6
u AN
2Ud 3
N O
Ud 3
wt
6-19
uAN’、uBN’和uCN’的PWM波形只有±Ud/2两种电平。 uAB波形可由uAN’-uBN’得出，当 1和6通时，uAB=Ud，当3和4通时，uAB=－Ud，当1和3或4和6 通时，uAB=0。
6.1 PWM控制的基本思想
对于正弦波的负半周，采取同样的方法，得到PWM 波形，因此正弦波一个完整周期的等效PWM波为：
Ud
O -U d
wt
根据面积等效原理，正弦波还可等效为下图中的PWM 波，而且这种方式在实际应用中更为广泛。
U
d
O
-
wt
U
d
6-7
6.2 SPWM波的形成与控制
6.2.1 计算法和调制法 6.2.2 异步调制和同步调制 6.2.3 规则采样法 6.2.4 PWM逆变电路得谐波分析 6.2.5 提高直流电压利用和减少开关次数 6.2.6 PWM逆变电路的多重化
f (t) f (t) d (t)
效果基本相同
f (t) f (t)
O
t t O t O c)正弦半波脉冲 d)单位脉冲函数 a)矩形脉冲 b)三角形脉冲图6-1 形状不同而冲量相同的各种窄脉冲 t O
6-4
6.1 PWM控制的基本思想

电磁炉原理图和工作原理

电路方框图主回路原理分析振荡电路IGBT激励电路PWM脉宽调控电路同步电路加热开关控制VAC检测电路电流检测电路VCE检测电路浪涌电压监测电路过零检测锅底温度监测电路 IGBT温度监测电路散热系统主电源辅助电源报警电路三、故障维修故障代码表主板检测标准故障案例故障现象1一、简介电磁加热原理电磁灶是一种利用电磁感应原理将电能转换为热能的厨房电器。

在电磁灶内部，由整流电路将50/60Hz的交流电压变成直流电压，再经过控制电路将直流电压转换成频率为20-40KHz的高频电压，高速变化的电流流过线圈会产生高速变化的磁场，当磁场内的磁力线通过金属器皿(导磁又导电材料)底部金属体内产生无数的小涡流，使器皿本身自行高速发热，然后再加热器皿内的东西。

458系列简介458系列是由建安电子技术开发制造厂设计开发的新一代电磁炉,界面有LED发光二极管显示模式、LED数码显示模式、LCD液晶显示模式、VFD莹光显示模式机种。

操作功能有加热火力调节、自动恒温设定、定时关机、预约开/关机、预置操作模式、自动泡茶、自动煮饭、自动煲粥、自动煲汤及煎、炸、烤、火锅等料理功能机种。

额定加热功率有700~3000W的不同机种,功率调节范围为额定功率的85%,并且在全电压范围内功率自动恒定。

200~240V 机种电压使用范围为160~260V, 100~120V机种电压使用范围为90~135V。

全系列机种均适用于50、60Hz的电压频率。

使用环境温度为-23℃~45℃。

电控功能有锅具超温保护、锅具干烧保护、锅具传感器开/短路保护、2小时不按键(忘记关机) 保护、IGBT温度限制、IGBT 温度过高保护、低温环境工作模式、IGBT测温传感器开/短路保护、高低电压保护、浪涌电压保护、VCE抑制、VCE过高保护、过零检测、小物检测、锅具材质检测。

458系列虽然机种较多,且功能复杂,但不同的机种其主控电路原理一样,区别只是零件参数的差异及CPU程序不同而己。