pwm
pwm 的调制频率
pwm 的调制频率【原创实用版】目录1.PWM 的调制频率概述2.PWM 调制频率的计算方法3.PWM 调制频率对电机控制的影响4.PWM 调制频率在实际应用中的优化正文一、PWM 的调制频率概述脉宽调制(PWM,Pulse Width Modulation)是一种在数字信号处理领域广泛应用的技术,主要通过改变脉冲的宽度来实现对模拟信号的控制。
在 PWM 技术中,调制频率是一个关键参数,它直接影响到控制效果的优劣。
本文将详细介绍 PWM 的调制频率,包括其计算方法、对电机控制的影响以及在实际应用中的优化。
二、PWM 调制频率的计算方法PWM 调制频率的计算方法通常基于电机的额定频率和控制精度。
其中,电机的额定频率决定了 PWM 信号的最大频率,而控制精度则决定了 PWM 信号的细分程度。
在实际计算中,可以采用以下公式来确定 PWM 调制频率:f_pwm = f_motor / n其中,f_pwm 表示 PWM 调制频率,f_motor 表示电机的额定频率,n 表示 PWM 信号的细分程度。
通过调整 n 的值,可以实现对 PWM 调制频率的控制,从而满足不同应用场景的需求。
三、PWM 调制频率对电机控制的影响PWM 调制频率对电机控制性能具有重要影响。
首先,PWM 调制频率直接影响到电机的转速。
当 PWM 调制频率较低时,电机的转速也会相应降低;反之,当 PWM 调制频率较高时,电机的转速则会提高。
其次,PWM 调制频率还会影响到电机的转矩。
在一定范围内,提高 PWM 调制频率可以增加电机的转矩,从而实现更精确的控制。
然而,过高的 PWM 调制频率可能导致电机过热、寿命缩短等问题。
四、PWM 调制频率在实际应用中的优化在实际应用中,为了提高 PWM 调制频率的控制效果,可以从以下几个方面进行优化:1.选择合适的 PWM 信号细分程度 n。
在保证控制精度的前提下,尽量选择较低的 n 值,以降低 PWM 调制频率,减轻电机的负担。
PWM驱动原理?
PWM(脉宽调制)是一种控制信号的技术,通过调整信号的脉冲宽度来实现对电路或设备的驱动。
PWM驱动常被用于直流电机驱动、LED亮度调节、音频放大器等应用中。
PWM驱动的原理如下:
1. 基本概念:PWM信号由一个固定的周期和一个可变的脉冲宽度组成。
周期表示一个完整的PWM信号循环所持续的时间,脉冲宽度则表示脉冲信号的高电平持续的时间。
2. 控制信号生成:PWM信号是由一个控制器或微控制器生成的。
控制器通过计算或根据输入的模拟信号,生成具有相应脉冲宽度的PWM信号。
3. 周期和频率:PWM信号的周期是固定的时间间隔,在设计中可以根据需要进行选择。
频率是指PWM信号每秒钟循环的次数,是周期的倒数。
4. 脉冲宽度调节:脉冲宽度决定了PWM信号的占空比,即高电平和周期之间的比例关系。
脉冲宽度决定了驱动电路的输出电平和功率。
通过调节脉冲宽度的比例可以控制输出电路的平均电压或功率。
5. 低通滤波:PWM信号在驱动输出电路中,通常通过一对开关进行控制。
由于PWM信号的高频特性,开关的开关电流会产生高频噪声。
为了去除这些噪声,通常使用低通滤波器对PWM信号进行滤波,得到平滑的模拟输出。
通过改变PWM信号的脉冲宽度,可以控制输出电路的电平或功率,实现对电路或设备的精确驱动。
PWM驱动具有高效率、精度高、响应快和容易实现的优点,在诸多应用中被广泛应用。
pwm的工作原理
pwm的工作原理
PWM(脉宽调制)是一种常用的电子控制技术,它通过控制信号的脉冲宽度来变化输出信号的平均功率。
PWM主要适用于需要精确控制电压、电流或者频率的应用。
其工作原理可以简单描述如下:
1. 信号发生器:PWM的工作原理首先需要一个信号发生器来产生一定频率的方波信号。
这个信号发生器可以是一个晶体振荡器或者其他的任意信号源。
2. 采样:信号发生器产生的方波信号需要经过一个采样电路来进行采样。
采样电路可以是一个比较器,它将方波信号与一个可调的参考电压进行比较。
3. 脉宽控制:比较器的输出信号将进一步通过一个脉宽控制电路进行处理。
脉宽控制电路通常是一个可调的计数器或者定时器。
它根据输入信号的脉冲宽度来控制计数器或者定时器的工作时间。
4. 输出:最后,脉宽控制电路的输出信号将被送入一个功率放大器,用来驱动需要控制的载体。
功率放大器的输出信号即为PWM的最终输出信号。
PWM的工作原理可以通过改变方波信号的脉冲宽度来控制输出信号的平均功率。
通常情况下,脉冲宽度与占空比成正比。
当脉冲宽度增大时,占空比也就增大,输出信号的平均功率也相应增大。
相反,当脉冲宽度减小时,占空比减小,输出信号
的平均功率也减小。
总的来说,PWM的工作原理是通过改变方波信号的脉冲宽度
来控制输出信号的平均功率。
这种控制方法的优点是节省能量、减小功率损耗,并且能够精确控制信号的特性。
在很多电子设备中,PWM被广泛应用于电机控制、光电调光、音频放大以
及电源管理等领域。
pwm介绍解析
Pulse Width Modulation就是通常所说的PWM,译为脉冲宽度调制,简称脉宽调制。
脉冲宽度调制(PWM)是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法,由于计算机不能输出模拟电压,只能输出0或5V的的数字电压值,我们就通过使用高分辨率计数器,利用方波的占空比被调制的方法来对一个具体模拟信号的电平进行编码。
PWM信号仍然是数字的,因为在给定的任何时刻,满幅值的直流供电要么是5V(ON),要么是0V(OFF)。
电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。
通的时候即是直流供电被加到负载上的时候,断的时候即是供电被断开的时候。
只要带宽足够,任何模拟值都可以使用PWM进行编码。
输出的电压值是通过通和断的时间进行计算的。
输出电压=(接通时间/脉冲时间)*最大电压值PWM被用在许多地方,调光灯具、电机调速、声音的制作等等。
下面介绍一下PWM的三个基本参数:1、脉冲宽度变化幅度(最小值/最大值)2、脉冲周期(1秒内脉冲频率个数的倒数)3、电压高度(例如:0V-5V)这次就用Arduino和一组三色灯(红、黄、绿)来实际应用一下PWM吧,首先先观察一下Arduino 板子,共有六个PWM接口,他们分别是数字接口3、5、6、9、10、11 ,方便起见我们使用9、10、11这三个连续的PWM接口。
在编写程序的过程中,我们会用到模拟写入analogWrite(PWM接口,模拟值)函数,对于模拟写入analogWrite()函数,PWM的调制频率被设置为30KHz。
先按照下图连接号电路这里我使用的电阻阻值是50欧姆,这里并不唯一,需要根据所使用的LED及其亮度选择适合阻值的电阻。
下面就可以编写程序了,我们就让三个小灯依次缓慢亮起再缓慢熄灭,这样往复循环。
int redpin=11;//定义LED接口int yellowpin=10;int greenpin=9;int redval;//定义LED变量int yellowval;int greenval;int i=0;void setup(){pinMode(redpin,OUTPUT);//设置LED接口为输出接口pinMode(yellowpin,OUTPUT);pinMode(greenpin,OUTPUT);pinMode(redval,INPUT);//设置LED变量为输入值pinMode(yellowval,INPUT);pinMode(greenval,INPUT);Serial.begin(9600);//连接到串行端口,波特率为9600 }void loop(){i++;if(i<200){redval+=1;//红灯变亮greenval-=1;//绿灯变暗yellowval=1;//黄灯不变}else if(i<400){redval-=1;//红灯变暗greenval=1;//绿灯不变yellowval+=1;// 黄灯变亮}else if(i<600){redval=1;//红灯不变greenval+=1;//绿灯变亮yellowval-=1; //黄灯变暗}else{i=0;//重新给i赋值进行新循环}analogWrite(redpin,redval);//给LED接口付模拟值analogWrite(yellowpin,yellowval);analogWrite(greenpin,greenval);Serial.print(i,DEC);//显示出i的值Serial.print( " R:");//分别显示出各个LED的模拟值Serial.print(redval,DEC);Serial.print( " Y:");Serial.print(yellowval,DEC);Serial.print( " G:");Serial.println(greenval,DEC);}下载好程序就可以看到最终结果了。
第6章PWM技术
由电机学,三相对称正 弦供电时: 总向量恒幅恒速旋转 (电)角速度:w 2f s 代表空间正弦分布且圆 转磁场,u s、es、is 是引用量
26
• 三相交流的空间向量
n=0:15;x=2*pi*n/16;a=2*pi/3;
v=cos(x)+cos(x+a)*exp(j*a) +cos(x-a)*exp(-j*a); plot(v)
16
除计算法和调制法外,还有 空间向量法 跟踪控制方法
17
6.2.2 异步调制和同步调制
载波比N = fc / fo----模拟uo一个周波的脉冲数 1) 异步调制----fc不变, N随fo变 载波与调制波不同步 N常≠整数 对称性差。 当fo较低时,N大------低频性能好。
当fo增高时,N小------高频差
u
ω1
u2Tc
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空间矢量磁链控制 SVPWM
其它区域也有相应控制规则
SVPWM用电压向量u控制Ψ 沿折线围线,并走走停停逼近圆 开关频率越高,线元usTc越短 Ψ圆越准
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空间矢量磁链控制 SVPWM
三电平逆变器 电压向量us更多 按ΔΨ=Ψ* - Ψ --用最佳us控制 Ψ圆更准
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SVPWM波形特点
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空间矢量磁链控制 SVPWM
--仿闭环控制算法 控制方程ΔΨs “=” usTc 按Ψ转向超前90度建u参考轴 u2 用u轴前后电压向量控制Ψ 例如图 矢量 作用 应用条件 u1 u1 正转增幅 Ψ滞后欠幅 u2 正转减幅 滞后超幅 u7,8 停转等待 超前 Ψ 例:Ψ滞后欠幅,用u1 u1Tc Ψ滞后超幅,用u2 Ψ超前,用u7,8 注”相邻原则”:u1u8; u2u7;可减少开关动作
pwm直流电机控制原理
pwm直流电机控制原理
PWM(脉宽调制)是一种控制技术,可以用于控制直流电机的转速和方向。
它通过改变信号的脉冲宽度来控制电机驱动电压的大小。
在PWM控制中,周期性地产生一个固定频率的方波信号,即PWM信号。
这个信号的高电平时间(脉冲宽度)可以根据需要进行调整。
脉冲宽度越长,电机接收到的驱动电压就越高,转速也会相应增加。
脉冲宽度越短,则驱动电压越低,转速也会减小。
PWM信号的周期必须远远小于电机的机械响应时间,以确保控制的稳定性。
频率一般设定在几千赫兹到几十千赫兹之间,以避免电机产生噪音。
脉冲宽度的调整则通过改变占空比(高电平时间与周期的比值)来实现。
在具体的实现中,通常使用微控制器或专用的PWM控制器来产生PWM信号。
通过改变占空比的值,控制电机的转速。
例如,当占空比为50%时,电机接收到的驱动电压为平均值的一半,电机转速为额定转速的一半;当占空比为100%时,电机接收到的驱动电压为最大值,电机转速为最大转速。
为了实现方向控制,可以使用H桥电路。
H桥电路可以控制电流的方向,从而改变电机的转向。
通过控制H桥的开关状态,可以将电机正反转。
综上所述,PWM控制技术通过改变信号的脉冲宽度来控制直
流电机的转速和方向。
通过微调占空比的值,可以精确控制电机的转速,并利用H桥电路控制电机的转向。
一分钟搞明白PWM、SPWM、SVPWM
一分钟搞明白PWM、SPWM、SVPWM1、什么是PWM?PWM是Pulse Width Modulation缩写,中文是脉冲宽度调制。
它是按一定规律改变脉冲序列的脉冲宽度,以调节输出量和波形的一种调制方式。
2、什么是SPWM?SPWM英文是Sinusoidal Pulse Width Modulation ,中文是正弦波脉宽调制,也即Sinusoidal PWM,可以理解为是在PWM的基础上用正弦波来调制合成的具有正弦波规律变化的方波。
3、什么是SVPWM?SVPWM是空间矢量脉宽调制,英文是Space Vector Pulse Width Modulation)。
它与SPWM的原理和来源有很大不同,但是却殊途同归。
可以这样理解,SVPWM是在SPWM的基础上增加三次谐波,或者说,SVPWM却可以看成由载波与有一定三次谐波含量(三次谐波在对称三相系统中抵消)的正弦基波调制而成,以提高电压利用率(SPWM直流电压利用率仅为86.6%)。
4、SVPWM特点是什么?1.在每个小区间虽有多次开关切换,但每次开关切换只涉及一个器件,所以开关损耗小。
2.利用电压空间矢量直接生成三相PWM波,计算简单。
3.逆变器输出线电压基波最大值为直流侧电压,比一般的SPWM逆变器输出电压高15% 5、三种调制方式如何选择?简单来说,三种方式都可以使用。
一般来说,直接用PWM的场合较少,都是非常简单的应用情况下才会使用,因为控制简单,资源占用少。
而用SPWM足够满足大多数场合要求。
非要区分,那就是低频用SPWM多,高频用SVPWM的多,这里说的一般在30HZ以下用SPWM , 30HZ以上用SVPWM 。
对输出电压有较高要求的用SVPWM。
在实际工程应用中,可能会有几种方式同时使用。
本文只是入门级的介绍,让大家快速地建议一个感性的认识,更复杂部分,在后续文章中列出。
PWM、SPWM、SVPWM三种调制方式的相同点与不同点,你GET了吗?。
pwm整流原理
pwm整流原理PWM(脉宽调制)整流原理脉宽调制(PWM)是一种常用的电子控制技术,它通过改变电信号的脉冲宽度来实现电能的调节和控制。
PWM整流技术在电力电子领域有着广泛的应用,特别是在直流电源、变频器、逆变器等电力电子设备中。
PWM整流原理是将交流电信号转换为直流电信号的一种方法。
其基本原理是利用开关管(如晶闸管或功率MOS管)控制电流的导通和截止,通过改变开关管的导通时间比例,来控制输出电压和电流的大小。
PWM整流技术的优点之一是能够实现高效的能量转换。
由于开关管在导通状态下具有较低的电压降,因此能够减少能量的损耗。
而且,通过改变开关管的导通时间比例,可以实现对输出电压和电流的精确控制,提高系统的稳定性和精度。
PWM整流技术的另一个优点是能够实现电能的变换和传递。
在PWM整流系统中,输入的交流电经过整流和滤波处理后,被转换为稳定的直流电。
这种直流电可以进一步用于驱动各种电力电子设备,实现电能的变换和传递。
在PWM整流系统中,脉宽调制信号的频率和占空比是两个重要的参数。
频率决定了开关管的开关速度,而占空比则决定了开关管导通和截止的时间比例。
通过合理选择这两个参数,可以实现输出电压和电流的精确控制。
在实际应用中,PWM整流技术通常需要配合控制器或微处理器来实现。
控制器通过对输入信号进行采样和处理,得到脉宽调制信号的频率和占空比,并控制开关管的导通和截止。
这样,就可以实现对输出电压和电流的精确控制。
需要注意的是,PWM整流技术在实际应用中还存在一些问题和挑战。
例如,开关管的导通和截止会产生较大的电压和电流冲击,需要合理设计电路和采取保护措施。
此外,PWM整流系统的稳定性和可靠性也需要进行充分的测试和验证。
PWM整流技术是一种实现电能调节和控制的重要方法。
通过改变开关管的导通和截止时间比例,可以实现对输出电压和电流的精确控制。
同时,PWM整流技术还具有高效能量转换和电能变换传递的优点。
然而,在实际应用中需要充分考虑电路设计和保护措施,以确保系统的稳定性和可靠性。
PWM波
1、什么是PWM波2、51单片机如何产生8路PWM波3、PWM脉冲宽度调制产生方波,正弦波,三角波的实现电路!1、什么是PWM波PWM就是脉冲宽度调制,也就是占空比可变的脉冲波形2、51单片机如何产生8路PWM波其实用一个定时器就够了,外部中断接按键,一个用来频率加,一个用来频率减,即做调节频率用,8路频率从P0口输出,定时器产生中断,比如1us,那么我到1us时对P0.0取反,同时中断里在定义一个变量t1,那么t1计中断次数,假如计到5时我让P1.0取反,儿至于计到几有外部中断来定义,比如定义一个全局变量f,INT0按一次则f++,INT1S按一次f- -,如此频率得以控制,定时器处理如下:void TIME0_ISR(void) interrupt 2{t1++;if(t1==f) p00=~p00;if(t1==f) p01=~p01;if(t1==f) p02=~p02;if(t1==f) p03=~p03;if(t1==f) p04=~p04;if(t1==f) p05=~p05;if(t1==f) p06=~p06;if(t1==f) {p07=~p07; f=0;}}当然这只是简单的用51本身资源产生而已,还可以用专门的外围电路来实现,我给你一个四路频率产生程序,思想如上,已验证过/*************************四路频率产生器***************************************/#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/*************************常量定义***************************************/sbit pwm1=P1^0; //第一路频率1s内产生5000个脉冲sbit pwm2=P1^1; //第二路频率1s内产生1000个脉冲sbit pwm3=P1^2; //第三路频率1s内产生2500个脉冲sbit pwm4=P1^3; //第四路频率1s内产生500个脉冲uchar cout1,cout2; //分别用来定义时间宽度uchar t0_max=10,t1_max=100;/*******************定时器0初始化函数***************************************/ void time0_ini() //定时0初始化{TMOD=0X02; //采用定时器0,选择模式2TH0=0xA3; //0.1ms定时TL0=0Xa3;ET0=1; //允许定时器溢出中断TR0=1; //启动定时器}/***************************外部中断0初始化***********************************/ void INT0_ini(){EX0=1; //外部中断0允许IT0=1; //选择边沿触发方式}/***************************定时器1初始化*****************************************/ void time1_ini(){TMOD=0X20; //采用定时器1,选择模式2TH1=0XA3 ; //定时0.1msTL1=0XA3;ET1=1; //允许定时器中断TR1=1; //启动定时器1}/*************************主函数************************************************/ void main(){time0_ini(); //调用定时器0初始化函数time1_ini(); //调用定时器1初始化函数INT0_ini();cout1=0;cout2=0;pwm1=0; //没一路频率都从低电平开始pwm2=0;pwm3=0;pwm4=0;EA=1; //打开总中断while(1); //一直停留在主函数中}/***************************定时器中断服务程序************************************/ void tim0_ISR() interrupt 1 //定时0中断服务程序{cout1++; //计数变量加1if(cout1==t0_max){pwm1=~pwm1; //每当到了1ms时取反一次电平,即周期为2ms,1s 内产生500个脉冲}if(cout1==(t0_max+10)){cout1=0; //每当到了2ms时取反一次电平,即周期为4ms,1s内产生250个脉冲pwm2=~pwm2;}}/**************************定时器1中断服务程序************************************/ void time1_ISR() interrupt 3 //定时器3中断服务程序{cout2++;if(cout2==t1_max){pwm3=~pwm3; //每当到了10ms时取反一次电平,即周期为20ms,1s 内产生50个脉冲}if(cout2==(t1_max+150)){cout2=0; //每当到了25ms时取反一次电平,即周期为50ms,1s内产生20个脉冲pwm4=~pwm4;}}/********************外部中断0服务程序**************************/void INT0_ISR() interrupt 0{if(t0_max>200) t0_max=10; //清楚上限if(t1_max>2000) t1_max=100;t0_max=t0_max+10;t1_max=t1_max+100;3、PWM脉冲宽度调制产生方波,正弦波,三角波的1. 三极管-- 方波电路这个电路应该没办法产生占空比50% 方波的, 除非PWM 输出已经是50% 占空比了. 当PWM 输出是高电位时,这个电路的三极管导通, PWM 输出是低电位时, 三极管不导通. 所以这个电路输出的占空比跟PWM 的占空比是一样的. 当PWM 的占空比是50%, 才会得到方波输出, 其实也不需要这个电路, 就用PWM 讯号就行了. 如果你的想法是不管PWM 的占空比是多少, 都要有方波输出, 那可以用D-FlipFlop 把PWM 频率除以2, 肯定可以得到占空比50% 方波.2. 二阶低通滤波器-- 正弦波这个电路, 看起来有点像低通滤波器, 其实不是的, 只有降压功能Vout = Vin * R9 / (R7+R9). 二阶低通滤波器肯定会有二个电容器, 这样转移函数(Transfer Function) 才会有S 的2 次方, 所以才会叫二阶. 这个电路只有一个电容器, 不可能是二阶的电路, 也不是一个低通滤波器的.3. 积分器-- 三角波这个电路应该不会有三角波输出的, 因为运放的正输入端接到+VCC 了, 输出肯定会在正饱和(+VCC) 的。
pwm占空比
PWM占空比什么是PWM占空比?PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)是一种电子技术,用于控制电信号的占空比。
占空比是指信号周期内脉冲的高电平时间与低电平时间之比。
PWM占空比常用来控制电流、电压、功率等。
PWM占空比的计算公式PWM占空比可以用以下公式来计算:占空比 = (高电平时间 / 信号周期) × 100%通常以百分比的形式表示。
例如,一个50%的占空比表示高电平时间和低电平时间相等。
PWM占空比的应用场景PWM占空比广泛应用于各种领域,包括电子、通信、机械控制等。
下面是一些典型的应用场景:1. 电机驱动控制在电机驱动控制中,PWM占空比常用于调整电机的转速和扭矩。
通过改变占空比,可以控制电机的速度和力矩输出。
2. LED调光控制PWM占空比在LED调光控制中被广泛应用。
通过改变占空比,可以调整LED的亮度。
低占空比表示较低的亮度,而高占空比则表示较高的亮度。
3. 电源控制PWM占空比也被用于电源控制,以调整输出电压或电流。
通过改变占空比,可以控制电源的输出功率和稳定性。
PWM占空比的优点使用PWM占空比进行信号调制具有以下优点:1.精确控制:PWM占空比可以实现精确的电信号控制,可以根据需要自由调整占空比,以满足特定的需求。
2.高效能:由于PWM信号只在高电平和低电平之间切换,无需过多的功率消耗,因此具有较高的能量利用效率。
3.灵活性:通过改变占空比,可以调整输出信号的特性,适应不同的应用场景。
示例代码下面是一个使用Python编写的示例代码,用于控制GPIO 输出PWM信号的占空比。
import RPi.GPIO as GPIO# 设置GPIO模式和引脚GPIO.setmode(GPIO.BCM)GPIO.setup(18, GPIO.OUT)# 创建PWM对象,设置频率为1kHzpwm = GPIO.PWM(18, 1000)# 设置占空比为50%pwm.start(50)# 持续运行5秒钟time.sleep(5)# 停止PWM信号pwm.stop()# 清理GPIO引脚GPIO.cleanup()在上面的示例中,我们使用RPi.GPIO库在树莓派上控制GPIO 18引脚的PWM信号。
PWM技术
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。
双斜率 / 单斜率
假设一个PWM从0计数到80,之后又从0计数到80....... 这个就是单斜率。
假设一个PWM从0计数到80,之后是从80计数到0....... 这个就是双斜率。
可见,双斜率的计数时间多了一倍,所以输出的PWM频率就慢了一半,但是分辨率却是1:(80+80) =1:160,就是提高了一倍。
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。
1.3.2 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。
PWM技术概述
脉冲宽度调制编辑PWM即脉冲宽度调制。
脉冲宽度调制(PWM),是英文“Pulse Width Modulation”的缩写,简称脉宽调制,是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
1简介2背景介绍3基本原理4谐波频谱5具体过程6优点7控制方法8应用领域9具体应用简介编辑脉冲宽度调制是一种模拟控制方式,其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS 管栅极的偏置,来实现晶体管或MOS管导通时间的改变,从而实现开关稳压电源输出的改变。
这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定,是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。
PWM控制技术以其控制简单,灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式,也是人们研究的热点。
由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限,结合现代控制理论思想或实现无谐振波开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。
背景介绍编辑随着电子技术的发展,出现了多种PWM技术,其中包括:相电压控制PWM、脉宽PWM法、随机PWM、SPWM法、线电压控制PWM等,而在镍氢电池智能充电器中采用的脉宽PWM法,它是把每一脉冲宽度均相等的脉冲列作为PWM波形,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。
可以通过调整PWM的周期、PWM的占空比而达到控制充电电流的目的。
模拟信号的值可以连续变化,其时间和幅度的分辨率都没有限制。
9V电池就是一种模拟器件,因为它的输出电压并不精确地等于9V,而是随时间发生变化,并可取任何实数值。
与此类似,从电池吸收的电流也不限定在一组可能的取值范围之内。
模拟信号与数字信号的区别在于后者的取值通常只能属于预先确定的可能取值集合之内,例如在{0V,5V}这一集合中取值。
模拟电压和电流可直接用来进行控制,如对汽车收音机的音量进行控制。
pwm技术
1、什么是pwm技术?答:脉宽调制技术是指利用全控型电力电子器件的导通和关断把电压变成一定形状的电压脉冲,实现变压、变频控制并且消除谐波的技术。
2、pwm的意义及给电机带来的好处?答:①、及时、准确地实现变压变频控制要求;②、抑制逆变器输出电压或电流中的谐波分量。
给电机带的好处:①、降低或消除转矩脉动;②、提高电机的效率;③、扩大调速范围。
3、三个主要的pwm技术?答:电压正弦PWM法;电流正弦PWM法;电压空间矢量pwm法。
4、电压正弦PWM法?答:电压SPWM技术就是希望逆变器输出电压是正弦波形,其含义是通过脉冲宽度(脉冲占空比)来调节平均电压的方法。
5、电压正弦波脉宽调制的基本思想。
答:把电压正弦半波分为N等分,然后把每一份的正弦曲线与横线所包围的面积都用一个与此面积相等的等高矩形脉冲来代替。
6、载波比、调制度?答:载波频率fc与参考波频率fm之比调制度m定义为调制信号(参考电压)峰值与三角载波信号峰值之比,m与输出电压成正比。
7、什么是电流滞环SPWM及特点?答:电流滞环SPWM,即把正弦电流参考波形和电流的实际波形通过滞环比较器进行比较。
其结果决定逆变器桥臂上下开关器件的导通和关断。
优点是控制简单、响应快、瞬时电流可以被限制,功率开关器件得到自动保护。
其缺点是相对的电流谐波较大。
8、磁链轨迹法SPWM技术答:磁链轨迹法SPWM技术是从电机的角度出发,目的在于使交流电机产生圆形磁场。
9、逆变器的输出与开关状态有几种?逆变器空间矢量特点答:逆变器的输出:逆变器的输出电压模式;逆变器的八种开关模式对应八个电压空间矢量。
两个0矢量分别为(000、111);6个非0矢量,每个矢量模值相差相角每个相差60°。
10、插入0矢量的作用及原则。
答:磁链空间矢量的运动速度的改变可由在各边中添加零矢量来实现。
原则是选择使器件开关次数最少的零矢量。
11、变频器的组成。
答:变频器由交流电动机、电力电子功率变换器、控制器及电量检测器组成。
PWM波形
PWM波形PWM(Pulse-Width Modulation)就是脉冲宽度调制,也就是占空比可变的脉冲波形. 中文名脉冲宽度调制波形外文名PWM wave目录1. 1 PWM调制2. 2 PWM波形3. 3 应用举例4. 4 特点PWM波形PWM调制PWM就是脉冲宽度调制,也就是占空比可变的脉冲波形.脉冲宽度调制是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。
通过高分辨率计数器的使用,方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。
PWM信号仍然是数字的,因为在给定的任何时刻,满幅值的直流供电要么完全有(ON),要么完全无(OFF)。
电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。
通的时候即是直流供电被加到负载上的时候,断的时候即是供电被断开的时候。
只要带宽足够,任何模拟值都可以使用PWM进行编码。
PWM波形PWM波形PWM控制技术就是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波形应用举例电流跟踪型PWM变流电路就是对变流电路采用电流跟踪控制。
也就是,不用信号波对载波进行调制,而是把希望输出的电流作为指令信号,把实际电流作为反馈信号,通过二者的瞬时值比较来决定逆变电路各功率器件的通断,使实际的输出跟踪电流的变化。
采用滞环比较方式的电流跟踪型变流器的特点:①硬件电路简单;②属于实时控制方式,电流响应快;③不用载波,输出电压波形中不含特定频率的谐波分量;④与计算法和调制法相比,相同开关频率时输出电流中高次谐波含量较多;⑤采用闭环控制.PWM波形特点若令频率不变,直接改变脉冲的宽度,亦即控制开关元件的导通时间;比如现在是高电平导通,那么方波的A越大,B越小,导通时间就长;否则就越短。
占空比编辑锁定占空比是指脉冲信号的通电时间与通电周期之比。
PWM占空比
PWM占空比定义:先了解什么叫PWM,PWM就是Pulse-Width Modulation (脉冲宽度调制),这里面的脉冲宽度即在一个周期内输出高电平的时间,假如说周期T=64US,脉冲宽度D=32us,则占空比=D/T=32/64=50% ,脉冲宽度调整就是占空比的调整应用:1.用于低频传输,如产生一个频率为125khz的占空比为50%的载波,传输无线数据。
2.用于电源逆变,即由直流电变交流电。
什么是PWM随着电子技术的发展,出现了多种PWM技术,其中包括:相电压控制PWM、脉宽PWM法、随机PWM、SPWM法、线电压控制PWM等,PWM 码是一种脉宽调制码,它的组成为9MS 高电平和4MS 低电平引导脉冲,16 位系统识别码,8 位数据正码和8 位数据反码。
脉宽调制(PWM)是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
模拟电路模拟信号的值可以连续变化,其时间和幅度的分辨率都没有限制。
9V电池就是一种模拟器件,因为它的输出电压并不精确地等于9V,而是随时间发生变化,并可取任何实数值。
与此类似,从电池吸收的电流也不限定在一组可能的取值范围之内。
模拟信号与数字信号的区别在于后者的取值通常只能属于预先确定的可能取值集合之内,例如在{0V, 5V}这一集合中取值。
模拟电压和电流可直接用来进行控制,如对汽车收音机的音量进行控制。
在简单的模拟收音机中,音量旋钮被连接到一个可变电阻。
拧动旋钮时,电阻值变大或变小;流经这个电阻的电流也随之增加或减少,从而改变了驱动扬声器的电流值,使音量相应变大或变小。
与收音机一样,模拟电路的输出与输入成线性比例。
尽管模拟控制看起来可能直观而简单,但它并不总是非常经济或可行的。
其中一点就是,模拟电路容易随时间漂移,因而难以调节。
能够解决这个问题的精密模拟电路可能非常庞大、笨重(如老式的家庭立体声设备)和昂贵。
pwm调速原理
pwm调速原理PWM调速原理。
PWM(Pulse Width Modulation)调速技术是一种常用的电机调速方法,通过控制电机输入的脉冲宽度来实现电机转速的调节。
本文将介绍PWM调速的原理及其应用。
1. PWM调速原理。
PWM调速原理是基于调制信号的脉冲宽度来控制电机的转速。
当输入的PWM 信号占空比(即高电平时间占总周期的比例)增大时,电机的平均电压和电流也随之增大,从而提高了电机的转速。
反之,当PWM信号的占空比减小时,电机的转速也会相应减小。
2. PWM调速的优势。
相比于传统的电压调速和频率调速,PWM调速具有以下优势:精度高,PWM调速可以实现对电机转速的精确控制,有利于提高系统的稳定性和精度。
效率高,PWM调速可以减小电机的能耗,提高能源利用率。
响应快,PWM调速可以实现对电机的快速响应,适用于对转速要求较高的场合。
3. PWM调速的应用。
PWM调速技术广泛应用于各种电机控制系统中,包括风扇、空调、电动车、机械设备等。
以风扇为例,通过调节PWM信号的占空比,可以实现风扇转速的调节,从而满足不同环境下的散热需求;在电动车中,PWM调速可以实现对电机转速的精确控制,提高了电动车的动力性能和能效比。
4. 总结。
PWM调速技术作为一种高效、精确的电机调速方法,已经得到了广泛的应用。
通过控制PWM信号的占空比,可以实现对电机转速的精确控制,提高了系统的稳定性和能效比。
未来,随着电机控制技术的不断发展,PWM调速技术将会在更多领域得到应用,为各种电机控制系统带来更好的性能和效果。
5. 参考文献。
刘晓明. 电机控制技术[M]. 机械工业出版社, 2015.王明. PWM调速技术在电机控制中的应用[J]. 电机技术, 2019(6): 45-48.。
PWM讲解
PWM 原 理 讲 解
PWM 原 理 讲 解
脉冲宽度调制(PWM)是英文“Pluse Width Modulation” 的缩写,简称脉宽调制。
PWM信号是数字的,因为在给定的任何时刻,满幅值的直 流供电要到完全有(ON),要么完全无(OFF)。电压或电流 源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟 负载上去的,通的时候即是直流供电被加到负载上的时候,断 的时候即是供电被断开的时候。 PWM供电方式组成:PWM芯片+场管+电感+滤波电容
导通
负的感应电压,电 容储存电量
下管截止 下管驱动信 号为低电平
PWM 原 理 讲 解
T2时间
上管驱动信 号为低电平
上管 截止
下管驱动信 号为高电平
下管导通
PWM 原 理 讲 解
自举升压电路
因为上管都要N沟道.上管D极为19V,要使下管完全导通,G极电压必须为 23.5V以上,如何产生这个电压呢?笔记本里面一般通过自举升压来产生。
19V
电容右端 0V 电容特性: 电容左端5V 电容两端的电 电容充电 5V 压不能突变
5V经过二极管 给BOOT脚供电
24V 9V 7V
24V 9V 7V 5V
19V 4V 2V 0V
24V 9V 7V 5V
经内部稳压 器产生5V线 性电压
19V 4V 2V 0V
T1时间5V T1之前 驱动上管开始 G极始终比 S极高5V,直 上管截止 慢慢导通 到G极为24V,S极为19V, 上管完全导通 5V 7V 驱动上管假 驱动上管假 设可以产生 设可以产生2V 4V
占空比
PWM 原 理 讲 解
有效周期
定时器pwm原理
定时器pwm原理定时器PWM(脉宽调制)是一种用于控制电机速度、亮度调节和信号数字化的技术。
PWM通过改变脉冲的宽度来控制电路的输出。
在介绍PWM原理之前,先来了解一下定时器的基本原理。
定时器是一个计时设备,它可以生成定时脉冲和计数脉冲,并可以通过各种配置来满足不同的应用需求。
在大多数微控制器中,定时器是由一个计数器和一些控制寄存器组成的。
计数器可以按照固定的时钟频率进行自动计数,并在达到设置的阈值时触发中断或产生输出。
PWM的基本原理是利用定时器的计数功能和输出比较功能。
通过设置定时器的计数周期和比较寄存器的值,可以生成不同占空比的PWM信号。
在定时器中,我们可以设置计数周期值,用来定义一个完整的计数周期。
定时器计数器会从0开始计数,当计数值达到计数周期值时,计数器会清零重新开始计数。
通过设置计数周期值和比较寄存器的值,我们可以控制脉冲的宽度。
比较寄存器的值用来和计数器的值进行比较,当计数器的值小于比较寄存器的值时,输出状态为高电平;当计数器的值大于或等于比较寄存器的值时,输出状态为低电平。
利用这种原理,我们可以通过调整计数周期值和比较寄存器的值来改变PWM信号的占空比。
占空比定义为PWM信号高电平的时间占整个周期的比例。
通过增加或减小计数周期值,可以改变整个周期的长度,从而改变占空比。
例如,如果我们将计数周期值设置为100,比较寄存器的值设置为50,那么当计数器的值小于50时,输出为高电平;当计数器的值大于或等于50时,输出为低电平。
这样,我们就生成了一个占空比为50%的PWM信号。
定时器PWM的工作原理如下:1. 配置定时器的计数周期值。
根据需求设置一个合适的计数周期,周期的长度决定了PWM信号的频率。
2. 配置比较寄存器的值。
根据需求设置一个合适的比较值,比较值决定了PWM 信号的占空比。
较小的比较值生成较小的占空比,较大的比较值生成较大的占空比。
3. 启动定时器。
定时器开始计数,当计数器的值小于比较寄存器的值时,输出为高电平;当计数器的值大于或等于比较寄存器的值时,输出为低电平。
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马鞍形波与三角波比较法也就是谐波注入PWM方式(HIPWM),其原理是在正弦波中加入一定比例的三次谐波,调制信号便呈现出马鞍形,而且幅值明显降低,于是在调制信号的幅值不超过载波幅值的情况下,可以使基波幅值超过三角波幅值,提高了直流电压利用率.在三相无中线系统中,由于三次谐波电流无通路,所以三个线电压和线电流中均不含三次谐波[4].
因为,三相对称线电压有Uuv+Uvw+Uwu=0的关系,所以,某一线电压任何时刻都等于另外两个线电压负值之和.现在把一个周期等分为6个区间,每区间60°,对于某一线电压例如Uuv,半个周期两边60°区间用Uuv本身表示,中间60°区间用-(Uvw+Uwu)表示,当将Uvw和Uwu作同样处理时,就可以得到三相线电压波形只有半周内两边60°区间的两种波形形状,并且有正有负.把这样的电压波形作为脉宽调制的参考信号,载波仍用三角波,并把各区间的曲线用直线近似(实践表明,这样做引起的误差不大,完全可行),就可以得到线电压的脉冲波形,该波形是完全对称,且规律性很强,负半周是正半周相应脉冲列的反相,因此,只要半个周期两边60°区间的脉冲列一经确定,线电压的调制脉冲波形就唯一地确定了.这个脉冲并不是开关器件的驱动脉冲信号,但由于已知三相线电压的脉冲工作模式,就可以确定开关器件的驱动脉冲信号了.
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.
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几种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.
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.
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最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.
除了可以注入三次谐波以外,还可以注入其他3倍频于正弦波信号的其他波形,这些信号都不会影响线
电压.这是因为,经过PWM调制后逆变电路输出的相电压也必然包含相应的3倍频于正弦波信号的谐波,但在合成线电压时,各相电压中的这些谐波将互相抵消,从而使线电压仍为正弦波.
2.2 单元脉宽调制法[5]
1 相电压控制PWM
1.1 等脉宽PWM法[1]
VVVF(Variable Voltage 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法中最为简单的一种.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.
脉宽调制(PWபைடு நூலகம்:(Pulse Width Modulation)是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
简而言之,PWM是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用,方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM信号仍然是数字的,因为在给定的任何时刻,满幅值的直流供电要么完全有(ON),要么完全无(OFF)。电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候,断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够,任何模拟值都可以使用PWM进行编码。
在70年代开始至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,载波频率一般最高不超过5kHz,电机绕组的电磁噪音及谐波引起的振动引起人们的关注。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音(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(DTC控制即为一例);别一方面则告诉人们消除机械和电磁噪音的最佳方法不是盲目地提高工作频率,因为随机PWM技术提供了一个分析、解决问题的全新思路。
PWM的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的,无需进行数模转换。让信号保持为数字形式可将噪声影响降到最小。噪声只有在强到足以将逻辑1改变为逻辑0或将逻辑0改变为逻辑1时,也才能对数字信号产生影响。
对噪声抵抗能力的增强是PWM相对于模拟控制的另外一个优点,而且这也是在某些时候将PWM用于通信的主要原因。从模拟信号转向PWM可以极大地延长通信距离。在接收端,通过适当的RC或LC网络可以滤除调制高频方波并将信号还原为模拟形式。
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.
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.
由于PWM可以同时实现变频变压反抑制谐波的特点。由此在交流传动及至其它能量变换系统中得到广泛应用。PWM控制技术大致可以为为三类,正弦PWM(包括电压,电流或磁通的正弦为目标的各种PWM方案,多重PWM也应归于此类),优化PWM及随机PWM。正弦PWM已为人们所熟知,而旨在改善输出电压、电流波形,降低电源系统谐波的多重PWM技术在大功率变频器中有其独特的优势(如ABB ACS1000系列和美国ROBICON公司的完美无谐波系列等);而优化PWM所追求的则是实现电流谐波畸变率(THD)最小,电压利用率最高,效率最优,及转矩脉动最小以及其它特定优化目标。
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.
1.3.2 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.
由于当梯形波幅值和三角波幅值相等时,其所含的基波分量幅值已超过了三角波幅值,从而可以有效地提高直流电压利用率.但由于梯形波本身含有低次谐波,所以输出波形中含有5次,7次等低次谐波.
2 线电压控制PWM