一种利用比较器实现占空比可调PWM信号的电路分析与应用
一种利用比较器实现占空比可调PWM信号的电路分析与应用
+ VL*
R1 / / R2
， B=Aຫໍສະໝຸດ R1+ R2 / / R5
R1 / / R2 + R5
VCC* R2 / / R5 + VH* R1 / / R2 ）。 R1 + R2 / / R5 R1 / / R2 + R5
这样，电容 C1 就完成了一个完整的充放电循环，同时按照此循环过程不断进行充放电，
2. 电路仿真分析 在以上对原理分析的基础上，下面将利用 Multisim 软件对电路中的元件参数进行设定， 对电路性能进行仿真验证。图四为仿真原理图和元件参数设定值：
图四
图五为比较器 U1 同相输入 V2、反向输入 V3 和 U1 输出波形 Vout1 及二极管 D2 正极波 形：
图五
从图五中可以看到：振荡波形的周期 T 为 17.9ms，比较器 U1 输出高电平时为 10.8V， 输出低电平时为 1.196V。
比较器型号不同），并对输出 PWM 信号进行数据测试。
以下为 U1 同相输入和输出波形图（图七）、同相与反向输入波形图（图八）、Vout2 与 Vout 波形图（图九）：
图七 U1A 同相输入和输出波形 图八 同相与反向输入波形
图九 Vout2 与 Vout 波形
以下为实际测试数据：
参数
频率 f
关键词：液晶模组；比较器；背光；PWM；占空比；仿真
一、PWM 信号的特点及产生方式
1. PWM 信号的特点 PWM 是 Pulse Width Modulation 的缩写，即脉冲宽度调制。它是利用数字输出来对模 拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用于测量，通信，功率控制与变换等许多领 域，其中包括电动机控制、伺服控制、调光、开关电源，甚至某些音频放大器。 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。另外， 由于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，才能对信号内 容产生影响。所以，抗噪能力强是 PWM 相对于模拟控制的另一个显著特点。 2. PWM 信号产生方式 产生 PWM 信号的方式有很多，主要可以分为以下几种： 1）分立元件 即采用电阻、电容、二极管、比较器等分立元器件搭建的电路。此类电路使用的元器件 数量较多，但能够对 PWM 波形产生的过程进行较为详细的分析和测试。便于对 PWM 电路进行 细致的学习和分析。 2）MCU 当前，MCU 应用的领域无所不在，其功能也是越来越强。通过设置定时器并软件编程由 MCU 的 IO 口输出 PWM 信号已经变得十分简单，一些更强大的 MCU 内部甚至直接集成了 PWM 输出功能，使用时只需设定 PWM 波形的相关参数即可。
用比较器做pwm发生器工作原理
用比较器做pwm发生器工作原理
PWM发生器是一个非常常见的电路，它可以在电路中产生一段周期性的方波，其中占空比是可调的。
这个占空比决定了方波的高电平时间和低电平时间的比值。
PWM发生器常常被用来产生脉冲信号，用来控制电机、LED、电磁阀等外围设备的工作。
在PWM发生器电路中，常常使用比较器作为核心元件。
比较器根据两个电压的大小关系，输出高电平或低电平。
当输入的两个电压相等时，比较器输出低电平。
当一个电压高于另一个电压时，比较器输出高电平。
PWM发生器的原理就是根据不同的电压信息，通过比较器的比较输出，控制高电平和低电平的持续时间来产生方波信号。
PWM发生器通常由比较器、稳压电路、电容和电阻等元件组成。
在PWM发生器电路中，稳压电路可以提供一个稳定的参考电压，这个参考电压用来和输入信号进行比较，从而产生相应的PWM输出信号。
电容和电阻等元件被用来调整PWM信号的占空比，因为它们的容值和阻值是可以变化的，这样可以实现不同频率的PWM输出。
在实际电路中，比较器通常采用运放或者晶体管等元件，因为它们可以提供高增益和精确的比较。
运放通常采用单电源供电，它的输出电压范围从接近负电源电压到接近正电源电压，这样就可以灵活地控制
PWM信号的输出范围。
晶体管则可以作为一个电压比较器来使用，它的比较速度较快，但是需要注意输入电压范围和放大倍数等问题。
总之，比较器作为PWM发生器的核心元件，可以根据不同的电压信息，通过比较输出控制PWM信号的占空比。
在实际应用中，可以采用不同的比较器类型和调节元件来实现不同的PWM信号频率和占空比控制。
PWM开关调整器及其应用电路
PWM开关调整器及其应用电路PWM开关调整器是一种电子器件，用于调整电源或信号的占空比，从而改变输出信号的幅度。
它的工作原理是通过周期性地开关，控制信号的高电平部分和低电平部分的时间比例，从而达到调整信号幅度的目的。
PWM开关调整器广泛应用于电源转换器、无线通信、电机控制等领域。
PWM开关调整器主要由比较器、控制逻辑、CR周期延时电路和开关器件组成。
比较器用于比较参考信号与可调参考电压，控制逻辑用于产生控制信号，CR周期延时电路用于产生周期延时信号，而开关器件则根据控制信号对输入信号进行开关调整。
PWM开关调整器的应用电路包括正弦波调制器、脉冲宽度调制器和电源转换器等。
正弦波调制器通过将被调信号与高频三角波进行比较，产生PWM信号，使其幅度随被调信号的幅度而变化，从而实现信号的调制。
脉冲宽度调制器将模拟信号转换为脉冲信号，利用PWM开关调整器调整脉冲宽度，从而改变信号幅度。
电源转换器则通过PWM开关调整器将输入电源转换为输出电源，以实现电压升降或逆变的功能。
PWM开关调整器的优点是高效率、精确控制和稳定性好。
它可以精确地调整电源或信号的幅度，从而满足各种应用的需求。
另外，PWM开关调整器通过快速开关，可以实现高效率的功率转换，减少能量损耗。
此外，PWM开关调整器的输出稳定性好，对负载变化的响应较快。
总之，PWM开关调整器是一种重要的电子器件，可以通过控制信号的占空比来调整信号的幅度。
它在众多领域中具有广泛的应用，如电源转换器、无线通信和电机控制等。
通过利用其高效率、精确控制和稳定性好的优点，可以实现各种应用的需求。
PWM开关调整器在电源转换器领域中的应用是其中最重要和广泛的。
电源转换器是一种将电能从一种形式转换为另一种形式的电子器件，其中PWM开关调整器起到重要的作用。
在直流-直流(DC-DC)电源转换器中，PWM开关调整器用于将输入直流电压转换为所需的输出直流电压。
在PWM开关调整器中，开关频率通常可以达到几十千赫兹甚至几百千赫兹，相比较而言开关速度非常快。
占空比可调方波发生器电路及其原理分析
占空比可调方波发生器电路及其原理分析在电气专业及日常生活中，常常会用到方波信号。
有很多方法可以实现方波的产生，为方便以后实验和生活中遇到产生方波的情况，需要设计出通过改变参数以实现占空比可调的方波产生器。
利用到模拟电子技术和数字电子技术的相关知识，如波形发生器原理、555定时器原理以及更多的扩展。
将理论运用于实践，设计出切实可行的电路来，并用Multisim仿真软件进行电路的模拟运行。
这就要求我们也必须熟练地掌握Multisim的运用，用它来仿真出各种电路。
设计一个占空比可调的方波发生器；其占空比调节范围为：minD=%3.8；maxD=%7.91。
方波频率约为1KHz。
分析用555定时器设计的方案：555定时器是一种多用途的单片中规模集成电路。
该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。
因而在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器和电子玩具等许多领域中都得到了广泛的应用。
目前生产的定时器有双极型和CMOS两种类型，其型号分别有NE555（或5G555）和C7555等多种。
通常，双极型产品型号最后的三位数码都是555，CMOS产品型号的最后四位数码都是7555，它们的结构、工作原理以及外部引脚排列基本相同。
一般双极型定时器具有较大的驱动能力，而CMOS定时电路具有低功耗、输入阻抗高等优点。
555定时器工作的电源电压很宽，并可承受较大的负载电流。
双极型定时器电源电压范围为5～16V，最大负载电流可达200mA；CMOS定时器电源电压变化范围为3～18V，最大负载电流在4mA以下图为555集成电路内部结构框图：其中由三个5KΩ的电阻1R、2R和3R组成分压器，为两个比较器C1和C2提供参考电压，当控制端MV悬空时（为避免干扰MV端与地之间接一0.01μF左右的电容），3/2CCAVV=，3/CCBVV=，当控制端加电压时MAVV=，2/MBVV=。
放电管TD的输出端Q‘为集电极开路输出，其集电极最大电流可达50mA，因此具有较大的带灌电流负载的能力。
占空比可调电路原理
占空比可调电路原理一、引言占空比可调电路是一种常见的电子电路，其主要作用是调节信号的占空比。
在电子领域中，占空比是一个非常重要的参数，它描述了一个周期中高电平信号所占的比例。
占空比可调电路可以根据需要，通过改变电路的参数来调节信号的占空比，从而满足不同的应用需求，提高系统的稳定性和可靠性。
二、占空比的定义与意义占空比是一个周期中高电平信号所占的比例，通常用百分比表示。
在一个周期的时间内，高电平信号所占的时间称为”占空比”，而低电平信号所占的时间则称为”空载比”。
占空比的大小直接影响到信号的平均功率、波形形状等特性。
占空比可调电路在实际应用中有着广泛的应用。
例如，它可以用于直流电源的开关电源，通过控制开关管的导通和关断时间来调节输出电压的大小；在交流变频调速系统中，可以通过调节PWM信号的占空比来改变电机的转速；在LED调光系统中，可以通过调节PWM信号的占空比来实现灯光的亮度调节等。
三、占空比可调电路的分类根据占空比可调电路的工作原理和实现方式，可以将其分为以下几类：1. 定时器控制占空比可调电路定时器控制占空比可调电路是一种常见的实现方式。
它利用定时器的计数功能和中断触发来实现占空比的调节。
定时器的计数周期由一个时钟源提供，可以通过改变时钟源的频率来改变计数周期。
而定时器中断触发时刻可以通过改变计数阈值来控制。
通过调节时钟源的频率和计数阈值，可以实现对信号的占空比进行精确控制。
2. 电压控制占空比可调电路电压控制占空比可调电路是另一种常见的实现方式。
它利用电压比较器和控制电路来实现占空比的调节。
电压比较器接收两个输入信号，其中一个信号是待调节的信号，另一个信号是参考电压。
通过改变参考电压的大小，可以改变比较器的触发阈值。
当待调节信号的幅值超过比较器的触发阈值时，比较器输出高电平信号，否则输出低电平信号。
通过控制参考电压的大小，可以实现对信号的占空比进行精确控制。
3. 脉宽调制（PWM）占空比可调电路脉宽调制（PWM）占空比可调电路是应用最广泛的一种实现方式。
stm32pwm原理
stm32pwm原理STM32是一款高性能、低功耗的微控制器，它具有丰富的外设和强大的处理能力。
其中，PWM（Pulse Width Modulation）是STM32中常用的一种外设，它可以用来控制电机、LED灯等设备的亮度或速度。
本文将介绍STM32中PWM的原理和使用方法。
一、PWM原理PWM是一种通过改变信号占空比来控制电机、LED灯等设备的亮度或速度的技术。
在STM32中，PWM的实现是通过定时器和比较器来完成的。
具体来说，STM32中的定时器可以产生一个周期性的计数器值，而比较器可以将计数器值与预设的比较值进行比较，从而产生PWM信号。
在STM32中，PWM信号的占空比可以通过改变比较器的预设值来实现。
例如，如果比较器的预设值为50，那么当计数器值小于50时，PWM信号为高电平，当计数器值大于等于50时，PWM信号为低电平。
因此，通过改变比较器的预设值，可以改变PWM信号的占空比，从而控制设备的亮度或速度。
二、PWM使用方法在STM32中，使用PWM需要进行以下步骤：1. 初始化定时器和比较器：首先需要初始化定时器和比较器，设置它们的工作模式、时钟源等参数。
2. 设置PWM输出引脚：将定时器和比较器的输出引脚与设备的控制引脚相连，从而将PWM信号输出到设备上。
3. 设置比较器的预设值：根据需要控制设备的亮度或速度，设置比较器的预设值，从而改变PWM信号的占空比。
4. 启动定时器：启动定时器，让它开始产生周期性的计数器值。
5. 控制设备：根据PWM信号的占空比，控制设备的亮度或速度。
下面是一个简单的PWM控制LED灯的例子：```c#include "stm32f10x.h"void PWM_Init(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 999;TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 71;TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode =TIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState =TIM_OutputState_Enable;TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 500;TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);}int main(void){PWM_Init();while (1){}}```在上面的例子中，我们使用了TIM2定时器和PA0引脚来控制LED灯的亮度。
占空比可调的方波振荡电路工作原理及案例分析
占空比可调的方波振荡电路工作原理及案例分析方波振荡电路是一种常见的信号发生器，其主要原理是利用RC（电容电阻）网络来产生周期性的方波信号。
在方波振荡电路中，通过不断充放电的过程，可以产生具有可调节占空比的方波信号。
本文将介绍方波振荡电路的工作原理，并通过案例分析来进一步说明其应用。
一、方波振荡电路的工作原理方波振荡电路通常由信号源、比较器和反馈网络组成。
信号源产生一个周期性的信号输入到比较器中，比较器将信号与一个特定的阈值进行比较，然后输出一个相应的方波信号。
反馈网络通过将一部分输出信号反馈到输入端来实现自激振荡。
在方波振荡电路中，一个常见的结构是基于RC多谐振荡器。
在这种电路中，RC网络实现了信号的充放电过程，从而产生周期性的方波波形。
通过调节RC的参数（如电容和电阻的数值），可以实现方波信号的占空比调节。
当RC网络的时间常数足够短时，振荡频率可以达到几十千赫兹以上。
二、方波振荡电路的案例分析为了更好地理解方波振荡电路的工作原理，我们可以通过一个具体的案例来进行分析。
假设我们需要设计一个可调节占空比的方波振荡器，其频率为1kHz，占空比可在20%至80%之间调节。
首先，我们可以选择合适的电容和电阻数值来构建RC振荡网络。
通过计算公式得知，当频率为1kHz时，RC的时间常数应为1ms。
因此，我们可以选择一个1000pF的电容和一个1kΩ的电阻来构建RC网络。
接下来，我们需要设计一个比较器电路来实现方波信号的输出。
可以选择一个双稳态触发器作为比较器，并通过一个可调节的电位器来调节阈值电压，从而实现占空比的调节。
最后，将反馈网络连接到输出端，实现自激振荡。
通过对反馈电阻和电容进行调节，可以实现振荡频率和占空比的微调。
通过上述步骤，我们可以设计一个可调节占空比的方波振荡器，用于实现特定频率和波形要求的信号发生。
这种方波振荡器在许多领域都有广泛的应用，如通信、测试仪器、音频处理等。
总之，方波振荡电路是一种常见的信号发生器，通过RC网络和比较器来实现周期性的方波输出。
pwm原理图
pwm原理图PWM原理图。
PWM（Pulse Width Modulation）是一种通过调节脉冲信号的占空比来实现模拟信号的一种调制技术。
在电子电路中，PWM技术被广泛应用于电源控制、电机驱动、LED调光等领域。
本文将介绍PWM 的原理图及其应用。
首先，我们来看PWM的原理图。
PWM信号由一个固定频率的周期性方波和一个可变占空比的调制信号组成。
在原理图中，周期性方波的周期称为PWM周期，而调制信号的占空比决定了输出信号的幅值。
通过不断改变调制信号的占空比，可以实现对输出信号的精确控制。
在PWM原理图中，通常会有一个比较器和一个计数器。
比较器用于比较调制信号和周期性方波，根据比较结果输出高电平或低电平的PWM信号。
计数器用于生成周期性方波，并且可以根据需要调节PWM周期。
通过比较器和计数器的配合，可以实现对PWM信号的精确调制。
除了基本的PWM原理图外，PWM技术还有一些衍生的应用。
比如，死区时间控制技术可以在PWM信号的切换过程中增加一个短暂的延迟时间，从而避免功率器件同时导通而产生瞬时短路。
另外，多路PWM技术可以实现多个PWM信号的同步控制，适用于多相电源控制和多电机驱动等场景。
在实际应用中，PWM技术可以实现对电源输出电压、电机转速、LED亮度等参数的精确控制。
例如，在电源控制中，通过调节PWM信号的占空比，可以实现对输出电压的调节；在电机驱动中，通过控制PWM信号的频率和占空比，可以实现对电机转速的精确控制；在LED调光中，通过改变PWM信号的占空比，可以实现对LED亮度的调节。
总的来说，PWM技术是一种非常重要的调制技术，它在电子电路中有着广泛的应用。
通过PWM原理图的介绍，我们可以更好地理解PWM技术的工作原理和应用场景。
希望本文对您有所帮助，谢谢阅读！。
pwm基本原理
pwm基本原理PWM基本原理。
脉宽调制（PWM）是一种常见的调制技术，它在电子领域中有着广泛的应用。
PWM的基本原理是通过控制信号的占空比来实现对电路的控制，从而实现对电压、电流、功率等参数的精确调节。
本文将介绍PWM的基本原理及其在实际应用中的一些特点和优势。
首先，PWM的基本原理是利用脉冲信号的高电平时间占整个周期的比例来控制输出。
当高电平时间占比较大时，输出信号的平均值也相应增大；反之，当高电平时间占比较小时，输出信号的平均值减小。
这种通过改变占空比来控制输出的方式，使得PWM技术在电子调节中得到了广泛应用。
其次，PWM技术在实际应用中有着诸多优势。
首先，PWM技术可以实现对电路的精确控制，能够在不同的工作条件下保持稳定的输出。
其次，PWM技术可以实现高效的能量转换，能够减小能量损耗，提高系统的效率。
此外，PWM技术还具有抗干扰能力强、响应速度快等特点，适用于各种复杂的控制系统。
在实际应用中，PWM技术被广泛应用于电力电子领域。
例如，PWM技术可以用于直流电机的调速控制，通过改变PWM信号的占空比，可以实现对电机转速的精确控制。
此外，PWM技术还可以用于逆变器的控制，实现对交流电的变换和调节。
除此之外，PWM技术还被应用于照明领域。
采用PWM技术可以实现对LED灯的亮度调节，通过改变PWM信号的占空比，可以实现对LED灯的亮度精确控制，实现节能和环保的目的。
总之，PWM技术作为一种重要的调制技术，在电子领域中有着广泛的应用。
通过控制信号的占空比，可以实现对电路的精确控制，具有高效能量转换、抗干扰能力强等优势，适用于各种复杂的控制系统。
在电力电子和照明领域，PWM技术都有着重要的应用价值，对于提高系统的效率、节能环保等方面都具有积极的作用。
希望本文对PWM技术的基本原理和应用有所帮助，谢谢阅读！。
pwm占空比调制方法-概述说明以及解释
pwm占空比调制方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分将对本文的主题进行介绍和概括。
本文将探讨PWM（脉宽调制）占空比调制方法的技术原理和应用。
PWM是一种常用的控制技术，通过调整信号的脉冲宽度和周期来实现对信号的稳定控制。
在电子技术领域，PWM被广泛应用于电源控制、电机驱动和LED调光等领域。
PWM的核心思想是通过控制信号的占空比来实现对输出信号的控制。
占空比是指PWM信号中高电平（脉冲宽度）占总周期的比例。
通过调整占空比的大小，在给定的时间内可以精确控制输出信号的强度、功率或周期。
PWM技术具有高效、精确和可靠等优点，使得它成为了现代电子设备中必不可少的一部分。
在本文中，我们将探讨PWM占空比调制方法的技术原理及其不同方法的比较。
不同的PWM调制方法在实际应用中具有各自的特点和适用范围。
我们将对常见的PWM调制方法进行介绍，并比较它们在不同应用场景下的效果和优势。
最后，本文将总结PWM占空比调制方法的特点和应用领域，并对未来的发展做出展望。
随着科技的不断进步，PWM技术将持续发展并找到更广泛的应用。
在新的应用场景下，PWM占空比调制方法将不断优化和改进，以满足不同领域对信号控制的需求。
通过对PWM占空比调制方法的深入研究和探讨，本文旨在为读者提供一个全面的理解和应用该技术的指导。
希望本文能对广大读者在电子技术领域的学习和研究有所帮助，并为相关领域的技术发展做出贡献。
1.2 文章结构本文将分为以下几个部分来探讨PWM占空比调制方法的相关内容。
第一部分将是引言，介绍本文的概述、文章的结构以及研究目的。
在这一部分，我们将提出本文的核心问题，并概括介绍PWM占空比调制方法的背景和研究现状。
第二部分是正文，主要分为三个小节。
2.1小节将对PWM技术进行简介，介绍其基本原理和应用领域，为后续的讨论做铺垫。
2.2小节将详细探讨PWM占空比调制方法，包括常用的几种调制方法的原理和特点。
同时，我们将介绍这些方法在不同情况下的适用性和实际应用。
陈国呈pwm逆变技术及应用
陈国呈pwm逆变技术及应用陈国呈PWM逆变技术及应用PWM逆变技术是指利用脉宽调制（PWM）技术将直流电转换为交流电的一种电力电子技术。
它具有频率可调、输出电压可控、波形纹理好等特点，在工业控制、电力变换等领域有广泛应用。
一、PWM逆变技术原理PWM逆变技术原理是利用高频开关器件如IGBT、MOSFET等，通过控制开关器件的导通和关断时间，使得开关器件的平均电压等于输入直流电源的电压。
通过连续的打开和关闭操作，将直流电源转换为交流电，实现对输出电压幅值和频率的可控。
PWM逆变技术的核心是脉宽调制技术，其原理是通过控制开关器件的导通时间，改变输出电压的占空比，从而实现输出波形的改变。
脉宽调制技术可以按照一定的规律改变开关器件的导通和关断时间，形成不同形状的输出波形。
常见的脉宽调制技术有如下几种：单脉冲宽度调制（SPWM）、多脉冲宽度调制（MPWM）、正弦脉冲宽度调制（SPWM）等。
二、PWM逆变技术的应用1. 工业控制领域：PWM逆变技术在工业控制领域广泛应用于交流电动机的变频调速系统。
传统的交流电机调速系统通常采用变压器调整电源电压的方式，调速稳定性差，效率低下。
而采用PWM逆变技术的变频调速系统可以实现对交流电动机的电压和频率进行精确控制，提高调速精度和效率。
2. 电力变换领域：PWM逆变技术在电力变换领域主要应用于直流输电系统中的逆变变压器。
直流输电系统是一种高压直流传输电能的技术，将直流电能转换为交流电能可以实现不同电压等级之间的能量转换和输送。
而PWM逆变技术可以控制逆变变压器的输出频率和幅值，实现直流输电系统的正常运行。
3. 可再生能源领域：随着可再生能源的快速发展，如光伏发电、风能发电等，PWM逆变技术在这些领域也得到了应用。
例如，光伏逆变器是将太阳能电池板发出的直流电能转换为交流电能的装置，其中就采用了PWM逆变技术。
通过PWM逆变技术可以提高光伏逆变器的电能转换效率，减小对电网的谐波干扰。
占空比可调的方波振荡电路工作原理及案例分析
占空比可调的方波振荡电路工作原理及案例分析参考电路图5.12所示，测试电路，计算波形出差频率。
电容图5.12 方波发生电路(multisim)通过上述电路调试，发现为方波发生器。
一、电路组成如图5.13，运算放大器按照滞回比较器电路进行链接，其输出只有两种可能的状态：高电平或低电平，所以电压比较器是它的重要组成部分；因为产生振荡，就是要求输出的两种状态自动的产生相互变换，所以电路中必须引入反馈；因为输出状态应按一定的时间，间隔交替变化，即产生周期性的变化，所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间。
电路组成：如图所示为矩形波发生电路，它由反相输入的滞回比较器和RC 电路组成。
RC 回路既作为延迟环节，又作为反馈网络，通过RC 充、放电实现输出状态的自动转换。
电压传输特性如图6.8所示：U 0U NU PU z U c R 3R 2R 1R图5.13方波发生电路二、工作原理从图5.13可知，设某一时刻输出电压U O =+U Z ，则同相输入端电位U P =+U T 。
U O 通过R 对电容C 正向充电。
反相输入端电位U N 随时间t 增长而逐渐升高，当t 趋近于无穷时，U N 趋于+U z ;当U N =+U T ，再稍增大，U O 就从+U Z 越变为-U Z ，与此同时U p 从+U T 越变为-U T 。
随后，U O 又通过R 对电容C 放电。
反相输入端电位U N 随时间t 增长而逐渐降低，当t 趋近于无穷时，U N 趋于-U Z ；当U N =-U T ，稍减小，U O 就从-U Z ，于此同时，U p 从-U T 跃变为+U T ,电容又开始正向充电。
上述过程周而复始，电路产生了自激振荡。
三、波形分析及主要参数由于矩形波发生电路中电容正向充电与反向充电的时间常数均等于R3C,而且充电的总幅值也相等因而在一个周期内U O =+U Z 的时间与U O =-U Z 的时间相等，U O 对称的方波，所以也称该电路为对称方波发生电路。
如何使用比较器调制出占空比可调的控制电路
如何使用比较器调制出占空比可调的控制电路2015-03-28 11:39:13来源: 世强已有109人浏览关键词:TSM9117比较器占空比控制可调占空比Silicon Labs模拟时钟电路目前市场上低功耗的应用非常多，实现低功耗其中一个途径就是关闭当前非工作状态的模块或者电路。
要实现这种管理，就需要一种智能的控制中心，目前普遍采用的是具有低功耗定时器的MCU，让MCU 工作在深度睡眠模式，使用一个简单的，超低功耗时钟唤醒电路，利用中断机制进行定时唤醒。
其实，如果我们只是需要一个非常低功耗的唤醒，完全可以用一个低功耗的比较器配置出的一个简单的模拟时钟电路来实现，省去MCU。
另外，这种模拟时钟还可以工作在非常低的电压下（使用纽扣电池电压低至1V），即使不用单独的调整器也可以提供周期性的升压信号。
图1 所示电路就是用一个非常低的功耗的比较器Silicon Labs TSM9119来实现简单的振荡电路。
整个电路功耗约500nA。
振荡器配置成一个非常低的占空比。
一般情况下，高电平电路使能，可以提供电源。
大部分的时间处于低电平状态，是不对外供电的。
图1中使用的低功耗模拟比较器TSM9119，可以提供非常低的功耗的时钟信号来实现占空比控制。
图1 基本振荡电路电路的定时设计如下：首先，高位迟滞阀值（VUPTHR）和地位迟滞阀值（VLWTHR）由R1，R2，R3 决定：然后，R4 用来选择需要的关闭时间：R5 用来选择需要的开启时间：因为VUPTHR 和VLWTHR 由Vbatt 来分压出来，因此TON 或者TOFF 都是由Vbatt 决定。
TSM9119的输入偏移电流小于2nA。
很多晶体管可以选做Q1，Q2，但是掺金分立的晶体管不能选用，因为掺金晶体管会增加漏电流。
市面上很多2N3904，2N3906都是不掺金的。
所有电容选用低漏电流的陶瓷电容。
一般情况下,此种电路在高温下可以表现出很好的特性，但是漏电流会增大。
占空比可调电路原理
占空比可调电路原理占空比可调电路基于脉宽调制（PWM）原理，使输出的信号的高电平和低电平之间的时间比例（占空比）可以调节。
这种电路常用于直流电机控制、节能灯控制和电源系统。
占空比可调电路通常通过改变输入信号的脉冲宽度来控制输出信号的占空比。
一种常见的占空比可调电路如下：1. 555计时器电路：555计时器是一种集成电路，可用于产生PWM信号。
它有三个比较器，两个可控制电平的电压比较器，一个可调控占空比和频率的电阻电容集成片。
通过调节集成片的电阻和电容值，可以实现不同的占空比控制。
2. 比较器电路：使用比较器可以将模拟信号转换为数字信号，然后通过数字信号处理器（DSP）或微控制器（MCU）来控制占空比。
通过调节比较器电路的输入电压或参考电压，可以实现占空比的调节。
3. 可控开关电路：利用可控开关器件（如场效应管、三极管等）来实现占空比的调节。
通过调节开关器件的通断时间，可以改变输出信号的占空比。
例如，使用MOSFET可控开关的占空比可调电路可以通过改变MOSFET的导通时间和断开时间来控制占空比。
在占空比可调电路中，常用的控制方法有：1. 脉冲宽度可调：通过改变输入脉冲信号的宽度来改变输出信号的占空比。
可以使用可调电阻、电位器或数字信号来实现。
2. 频率可调：通过改变输入脉冲信号的频率来改变输出信号的占空比。
可以使用可调频率发生器或外部时钟源来实现。
3. 电流限制控制：通过控制输入信号和输出负载之间的电流流动，可以实现占空比的控制。
例如，在直流电机控制中，可以通过调整电机驱动器的输入电流来改变占空比。
4. 模拟控制：通过使用模拟电路元件（如运放等）来发生波形调整，进而调整占空比。
5. 数字控制：通过使用数字控制器或微控制器来实现占空比的调节。
数字控制可以提供更高的精度和灵活性，可以根据需要自动化调整。
随着电子技术的不断发展，占空比可调电路使用广泛，除了上述常用的控制方法外，还有更多复杂的控制电路，例如采用PID控制方法的占空比可调电路等。
pwm变流器工作原理
PWM变流器工作原理介绍PWM（脉宽调制）变流器是一种常用的电力调节装置，可以将电源电压转换为可变的直流电压输出。
本文将详细探讨PWM变流器的工作原理以及其在电力调节中的应用。
PWM变流器的基本原理PWM变流器是通过调整输入电压的占空比来实现电力调节的。
占空比是指高电平时间在总周期中所占的比例，通过改变占空比可以控制输出电压的大小。
PWM变流器的工作模式PWM变流器一般分为两种工作模式：单极性和双极性。
单极性工作模式在单极性工作模式下，PWM变流器的输出电压与输入电压的相位差为180度。
当输入电压为正时，输出电压为正；当输入电压为负时，输出电压为负。
双极性工作模式在双极性工作模式下，PWM变流器的输出电压与输入电压的相位差可根据需要进行调整，常见的有0度、180度和360度。
PWM变流器的工作原理PWM变流器主要由以下组件构成：比较器、比较器输出控制电路、控制逻辑电路和功率开关。
1.比较器比较器的作用是将输入电压与一个参考电压进行比较，根据比较结果确定输出电压的占空比。
比较器一般采用运算放大器或比较器芯片实现。
2.比较器输出控制电路比较器输出控制电路用于根据比较器输出的信号控制功率开关的通断。
当输入电压大于参考电压时，输出高电平，使功率开关导通；当输入电压小于参考电压时，输出低电平，使功率开关断开。
3.控制逻辑电路控制逻辑电路用于根据需要调整输出电压的占空比。
控制逻辑电路一般由计数器和比较器组成，通过改变计数器的计数值和比较器的参考值，可以调整输出电压的占空比。
4.功率开关功率开关一般采用晶体管或MOS管，用于将输入电压转换为可控的直流电压输出。
功率开关的通断由比较器输出控制电路控制。
PWM变流器的应用PWM变流器在电力调节中有广泛的应用，以下是一些常见的应用领域：1.交流电压调节 PWM变流器可以将交流电压转换为直流电压，实现对交流电压的调节。
可以广泛应用于家用电器、电机控制等领域。
2.直流电压调节 PWM变流器可以将直流电压进行调节，使其输出电压可根据需要进行变化。
占空比可调电路原理
占空比可调电路原理一、概述占空比可调电路是一种常见的电子电路，它可以根据需要调节输出信号的占空比，从而实现对电路功能的控制。
本文将详细介绍占空比可调电路的原理和实现方法。
二、基本原理占空比可调电路的基本原理是利用脉冲宽度调制（PWM）技术，通过改变脉冲信号的占空比来控制输出电压或电流。
具体来说，PWM技术是指在一定周期内，将高和低两种不同幅度的脉冲信号以不同的时间间隔交替出现，从而形成一个类似于模拟信号的输出波形。
由于脉冲信号的占空比可以通过改变高电平和低电平持续时间之间的比例来控制，因此可以实现对输出波形特性（如幅值、频率等）进行精确控制。
三、具体实现方法1. 单稳态触发器法单稳态触发器法是一种常见的PWM实现方法。
该方法利用单稳态触发器产生一个固定宽度和周期的方波信号，并通过改变输入信号和单稳态触发器之间的连接方式来实现对输出信号占空比的调节。
具体来说，当输入信号为高电平时，单稳态触发器的输出为低电平；当输入信号为低电平时，单稳态触发器的输出为高电平。
通过改变输入信号的持续时间和触发器的RC时间常数等参数，可以实现对输出波形占空比的精确控制。
2. 555定时器法555定时器法也是一种常见的PWM实现方法。
该方法利用555定时器产生一个可调节占空比和频率的方波信号，并通过改变定时器内部电容和电阻等参数来实现对输出波形特性的调节。
具体来说，通过改变电阻值或在电容上串联不同大小的可变电阻，可以实现对占空比和频率进行精确控制。
3. 软件控制法软件控制法是一种基于微处理器或单片机实现PWM技术的方法。
该方法利用微处理器或单片机内部提供的定时/计数功能和IO口输出功能，编写相应程序并通过外部元件连接到需要控制的设备上，实现对输出波形特性进行精确控制。
由于该方法具有灵活性高、可扩展性强等优点，在工业自动化、智能家居等领域得到了广泛应用。
四、应用范围占空比可调电路广泛应用于电力电子、通信、自动控制等领域。
其中，电力电子方面主要应用于交流变频器、直流调速器、开关电源等设备中；通信方面主要应用于数字调制解调器、光纤通信系统等领域；自动控制方面主要应用于机器人控制、温度控制等场合。
pwm的频率控制原理及应用
PWM的频率控制原理及应用什么是PWMPWM（Pulse Width Modulation）中文名为脉宽调制，是一种电子信号的调制技术。
它通过控制信号的高电平时间和低电平时间的比例来调整信号的平均电压，从而实现对电压、电流或功率的精确控制。
PWM的原理在PWM技术中，通过调整信号的脉宽和周期来控制电路的输出。
具体来说，当脉冲的高电平时间占整个周期的一定比例时，电路的输出会产生相应的效果，比如改变电流的大小、控制电机的转速等。
具体实现PWM技术的方法有很多种，其中常见的方法是使用计数器和比较器。
计数器用来生成固定频率的计时信号，而比较器则用来将计数器的值与一个可调节的阈值进行比较，从而确定输出信号的脉宽。
PWM的应用PWM技术在各个领域都有广泛的应用。
下面列举几种常见的应用场景：1.电机控制：PWM技术被广泛应用于电机控制中，可以通过调整脉宽比例来控制电机的转速和扭矩。
例如，在机器人控制中，通过调整PWM信号的频率和占空比，可以实现精确的电机控制，从而使机器人实现各种运动。
2.LED灯控制：PWM技术也常用于LED灯的亮度控制。
通过控制PWM信号的占空比，可以精确地调节LED灯的亮度。
这种亮度调节方式具有高效、稳定的特点，被广泛应用于照明系统和显示屏中。
3.电源调节：PWM技术还可以用于电源调节。
通过调整PWM信号的占空比，可以控制开关电源输出电压的大小。
这种电源调节方式具有高效、可调性强的特点，常用于电子设备中。
4.音频放大：PWM技术还常用于音频放大电路中。
通过将音频信号转换为PWM信号，并通过模拟滤波器将其恢复为模拟信号，可以实现高效的音频放大。
5.电磁阀控制：PWM技术也可以应用于电磁阀控制中。
通过调整PWM信号的频率和占空比，可以精确地控制电磁阀的工作状态，从而控制流体的流量。
PWM的优势使用PWM技术有以下几个优势：1.高效性：PWM技术可以减小功率损耗，提高能量的利用率。
通过调整脉冲的占空比，可以控制输出电压或电流的大小，从而实现高效的能量转换。
占空比可调电路原理
占空比可调电路原理占空比可调电路是一种能够根据需要调整输出信号的占空比的电路。
占空比指的是周期性信号中高电平的持续时间与一个周期的总时间之比。
通过调节占空比，可以控制输出信号的开启和关闭时间，进而实现信号的调制、波形变换和电平调节等功能。
以下是占空比可调电路的原理及相关参考内容的介绍。
1. 原理:占空比可调电路的核心是利用电路中的计时元件和控制元件来控制输出信号的开启和关闭时间。
一般来说，占空比可调电路会包括一个计时元件（如定时器或计数器）和一个控制元件（如比较器或触发器）。
计时元件用来产生一个基准信号，并根据控制信号的输入来控制输出信号的开启和关闭时间。
控制元件则根据计时元件输出的信号来产生控制信号，以控制输出信号的占空比。
2. 可调电路的实现方式:占空比可调电路有多种实现方式，常见的包括脉冲宽度调制（PWM）电路、可变频率电路和可变缓冲器电路等。
以下是对这些实现方式的简要介绍。
- 脉冲宽度调制（PWM）电路:脉冲宽度调制电路是一种常见的占空比可调电路，它通过改变信号的脉冲宽度来改变占空比。
脉冲宽度调制电路一般包括一个定时器和一个比较器。
定时器用来产生一个周期性的基准脉冲信号，比较器则用来比较输入的调制信号与基准信号的幅度，从而产生相应的输出信号。
通过改变比较器的阈值来调整输出信号的占空比。
- 可变频率电路:可变频率电路是另一种占空比可调电路的实现方式，它通过改变信号的频率来改变占空比。
可变频率电路一般包括一个电压控制振荡器（VCO）和一个计数器。
VCO用来产生一个可调频率的基准信号，计数器则用来计数基准信号的周期。
通过改变计数器的计数值来改变输出信号的周期，从而改变占空比。
- 可变缓冲器电路:可变缓冲器电路是一种通过改变信号的缓冲时间来改变占空比的电路。
可变缓冲器电路一般包括一个时钟信号产生器和一个缓冲器。
时钟信号产生器产生一个连续的时钟信号，缓冲器则根据输入的控制信号和时钟信号来控制输出信号的占空比。
一种电流模式多输入可控PWM比较器设计
一种电流模式多输入可控PWM比较器设计引言：随着现代电力系统的需求日益增长，对多输入可控PWM比较器的需求也日益增加。
多输入可控PWM比较器是一种非常重要的电子电路，可以将多个输入信号进行比较，并产生相应的PWM输出信号。
本文将详细介绍一种电流模式的多输入可控PWM比较器设计。
设计目标：设计一个多输入可控PWM比较器，可以根据输入信号的大小和类型，产生相应的PWM输出信号。
设计要满足以下几个要求：1.多输入：可以接受多个输入信号，并进行比较。
2.可控：可以通过控制信号来调节比较器的工作模式。
3.高精度：具有较高的比较精度。
4.快速响应：具有快速的响应速度。
设计原理：电流模式多输入可控PWM比较器的设计原理主要包括输入信号放大、比较和PWM输出三个部分。
输入信号放大：输入信号通过电流模式放大器进行放大，以提高比较的精度和灵敏度。
电流模式放大器可以将电流信号转换为电压信号，以便进行后续处理。
比较：经过放大的输入信号进入多个比较器模块进行比较。
每个比较器模块接受一个输入信号和一个参考信号，并产生一个比较结果。
比较结果根据比较信号的大小决定输出的PWM信号的占空比。
PWM输出：比较结果经过逻辑电路处理后，将得到的PWM信号输出。
设计步骤：1.根据设计要求选择适当的电流模式放大器，并进行电路设计和电路分析。
2.设计并实现多个比较器模块。
每个比较器模块包括比较器电路和参考信号电路。
3.设计逻辑电路，用于处理比较结果并生成PWM输出信号。
4.进行仿真和测试，并对设计进行调整和优化。
设计考虑：在设计过程中，需要考虑以下几点：1.输入信号的幅值范围和类型，以选择合适的放大器和比较器。
2.比较器的选型和特性，以满足高精度和快速响应的要求。
3.控制信号的生成和控制电路的设计，以实现多输入可控的功能。
4.整体电路的稳定性和可靠性，以减少误差和干扰。
总结：电流模式多输入可控PWM比较器是一种非常重要的电子电路，可以实现多个输入信号的比较，并产生相应的PWM输出信号。
一种基于比较器的低成本PWM控制电路及装置
一种基于比较器的低成本PWM控制电路及装置摘要：针对电路系统设计向小型化和低成本方向发展要求，提出了一种基于比较器的PWM控制电路及装置。
该电路主要由比较器和RC单元组成控制电路，输出频率、占空比可调的PWM驱动信号，实现对电子开关的PWM控制。
试验验证表明：该控制方法实现的电路体积小、可靠性高，输出的PWM驱动信号能实现对电子开关的可靠控制。
该电路无数字控制电路部分，具有电路结构简单、成本低和抗干扰性能较好等优点。
关键词：控制电路；电子开关；PWM信号；0 引言脉宽调制（PWM，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，广泛应用于从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中[1]。
PWM驱动信号主要应用于伺服、驱动和能量的传递等领域中，在大多数系统应用中，PWM信号的产生和控制，主要靠微处理器来实现。
由于PWM驱动信号的广泛应用，大多微处理器内部均集成了PWM信号控制功能，PWM信号从处理器到被控系统都是数字形式的，在信号传输过程中，可将噪声影响降到最低。
在工业控制、伺服控制和通信产品等应用邻域的设计中，需要微控制器进行复杂的状态控制，基于软件控制的PWM控制方法具有一定的应用优势。
但是在纯硬件功能电路实现的设计中，微控制器的使用将额外增加微控制器及其配置电路模块，同时存在软件稳定性的风险，不利于系统的小型化、高可靠性的设计。
1 基于比较器的PWM控制方法1.1基于比较器的PWM控制电路基于比较器的PWM控制电路主要由方波发生电路、占空比调节电路、隔离输出电路和反馈电路组成。
方波发生电路、占空比调节电路和隔离电路共同作用产生电子开关的控制驱动信号。
方波发生电路主要产生特定频率的方波信号；占空比调节电路主要对方波发生电路产生的方波信号进行占空比调节，最终输出具有固定频率、占空比的控制信号；隔离输出电路的主要功能是：对控制信号隔离输出提高抗干能力；提高驱动信号的驱动功率，从而提高控制信号的驱动能力；减少驱动信号上升沿和下降沿的时间，以减少功率开关管的开关损耗。
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比较器型号不同），并对输出 PWM 信号进行数据测试。
以下为 U1 同相输入和输出波形图（图七）、同相与反向输入波形图（图八）、Vout2 与 Vout 波形图（图九）：
图七 U1A 同相输入和输出波形 图八 同相与反向输入波形
图九 Vout2 与 Vout 波形
以下为实际测试数据：
参数
频率 f
R1 + R2 / / R5
R1 / / R2 + R5
R1+ R2 / / R5
VL* R1 / / R2 。所以，输出波形周期的精度靠 R1、R2、R4、R5、C1 和比较器的输出决 R1 / / R2 + R5
定，占空比则根据可调电阻 R7 进行调节。
4. 电路实测数据
为验证仿真的准确性，实际搭建此电路（外围元件的参数与仿真电路图元件参数一致、
图六为比较器 U2 反向输入 V3、同相输入 V4 和稳压二极管两端的波形（即一个为比较 器 U2 输出 Vout2，一个为 Vout）。
图六
3. 电路元件分析
该电路中有 D1 和 D2 两个二极管。D1 的正向导通、反向截止特性为电容 C1 提供了一个
放电路径，使电路能够完成充放电功能，普通的二极管即可满足要求。D2 在电路中的作用
是，利用稳压二极管反向工作时小于稳压值时的反向电流很小的特点，当 Vout2 输出低电平
时，稳压管 D2 几乎没有电流流过，此时 Vout 端输出的 PWM 信号的低电平能够接近 0V 电平；
当 Vout2 输出高电平（设计时已考虑该电平高于二极管的稳压值）时，此时流过 D2 的电流
增大在负载电阻 R10 上产生压降，R10 两端电压作为输出信号的高电平。
从而在电容两端形成振荡波形。
当振荡波形产生后，作为后端比较器 U2 反相端的输入信号，并与以 U2 为主的比较器同 相端外围电阻设定的电压进行比较输出，在电阻 R10 两端产生 PWM 脉冲信号。该信号的占空 比可以通过 U2 同相端设定的电压值来进行调节。电路中 D2 采用稳压二极管，主要是利用了 其低于其稳压值反向工作时反向电流小的特点，使输出的 PWM 信号的低电平能够接近零电 位，便于后端应用。
周期 T
低电平电压
高电平电压
Vout1
57.1Hz
17.52ms
0.6V
11.2V
Vout
57.1Hz
17.52ms
-0.2V
6V
如根据元器件参数进行理论计算，则：
T=t1+t2= (R3 + R4)C1* ln VCC + R4C1* ln B =16.7858+0.52=17.31ms。
VCC −V1+
2. 电路仿真分析 在以上对原理分析的基础上，下面将利用 Multisim 软件对电路中的元件参数进行设定， 对电路性能进行仿真验证。图四为仿真原理图和元件参数设定值：
图四
图五为比较器 U1 同相输入 V2、反向输入 V3 和 U1 输出波形 Vout1 及二极管 D2 正极波 形：
图五
从图五中可以看到：振荡波形的周期 T 为 17.9ms，比较器 U1 输出高电平时为 10.8V， 输出低电平时为 1.196V。
响外，还受到其输出端的 VH 与 R5 的影响，因此，可由叠加定律得到 V1+= VCC* R2 / / R5 + R1+ R2 / / R5
VH* R1 / / R2 。随着电源对 C1 的持续充电，C1 两端电压不断升高，当 V1-＞V1+时，比 R1 / / R2 + R5
较器翻转，V1out由 VH变为 VL，由 VH到 VL的这段时间 t1=（R4+R5）( R3 + R4)C1* ln VCC 。 VCC −V1+
关键词：液晶模组；比较器；背光；PWM；占空比；仿真
一、PWM 信号的特点及产生方式
1. PWM 信号的特点 PWM 是 Pulse Width Modulation 的缩写，即脉冲宽度调制。它是利用数字输出来对模 拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用于测量，通信，功率控制与变换等许多领 域，其中包括电动机控制、伺服控制、调光、开关电源，甚至某些音频放大器。 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。另外， 由于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，才能对信号内 容产生影响。所以，抗噪能力强是 PWM 相对于模拟控制的另一个显著特点。 2. PWM 信号产生方式 产生 PWM 信号的方式有很多，主要可以分为以下几种： 1）分立元件 即采用电阻、电容、二极管、比较器等分立元器件搭建的电路。此类电路使用的元器件 数量较多，但能够对 PWM 波形产生的过程进行较为详细的分析和测试。便于对 PWM 电路进行 细致的学习和分析。 2）MCU 当前，MCU 应用的领域无所不在，其功能也是越来越强。通过设置定时器并软件编程由 MCU 的 IO 口输出 PWM 信号已经变得十分简单，一些更强大的 MCU 内部甚至直接集成了 PWM 输出功能，使用时只需设定 PWM 波形的相关参数即可。
二、电路工作原理分析
1. 原理分析 图三是一个占空比可调的 PWM 信号发生器电路的原理图。
VCC
R3
VCC
D1
R1
R4
R5
U1 Ccharge
R2 C1
VCC
R6
R7 Ccharge
U2 R9
D2
Vout
R8
R10
图三
该电路主要利用比较器 U1、U2 和少量外围 RCD 元件构成。其中，比较器 U1 和 R1、R2、 R3、R4、R5、C1、D1 构成振荡电路，产生固定频率的振荡波形；比较器 U2 和 R6、R7、R8、 R9、R10、D2 构成 PWM 输出电路。由电位器 R7 进行占空比的调节。为了便于理解，以下将 分别对两部分电路进行分析。
R2 / /R5
Байду номын сангаас
+ VH*
R1 / / R2
−t
)* e R4C1 。
R1+ R2 / / R5 R1 / / R2 + R5
这一过程中，当 V1-下降到低于 V1+时，比较器再次翻转，V1out 由 VL 变为 VH，这一阶段的消
耗的时间为
t2 ≈
B R4C1* ln
（ A=
VCC*
R2 / /R5
由于 V1out 变为 VL 后，V1+的电压为 V1+= VCC* R2 / / R5 + VL* R1 / / R2 。此时 R1+ R2 / / R5 R1 / / R2 + R5
由于 D1 的存在，电容 C1 停止充电转入放电过程，并通过 R4、D1 及 U1 输出脚内部电路进行
放电。放电时，U1 反相端电平 V1-≈(VCC*
+ VL*
R1 / / R2
， B=
A
R1+ R2 / / R5
R1 / / R2 + R5
VCC* R2 / / R5 + VH* R1 / / R2 ）。 R1 + R2 / / R5 R1 / / R2 + R5
这样，电容 C1 就完成了一个完整的充放电循环，同时按照此循环过程不断进行充放电，
在以 U1 为主的振荡电路中，刚通电时，VCC 通过 R4、R5 给电容 C1 充电。C1 两端电压
−
t
即为比较器 U1 的反相端电平 V1-，并且 V1-=VCC*（1- e ( R3+R4)C1 ），其初始值为 0。因此
V1+＞V1-，U1 输出电压 V1out 初始值为 VH。而 U1 的同相端电平 V1+除了受到 R1 与 R2 分压影
一种利用比较器实现占空比可调 PWM 信号的电路分析与应用
伍强，谢均委，陈科仲，马赛，杨伟茂
（四川长虹电器股份有限公司 多媒体产业公司液晶模组所，四川 绵阳 621000）
摘 要：在液晶模组的开发过程中，经常需要对系统的电气参数和光学性能进行检查。随着市场中对 节能环保要求的不断提高，液晶电视背光系统需要采用对亮度调整更为准确的 PWM 信号来对液晶模组功耗 进行控制。本文通过对一种电路简洁，性能可靠的占空比可调 PWM 信号发生器电路进行分析，给出一种液 晶模组检测用的 PWM 信号测试工装的应用电路，提高模组开发效率，降低仪器仪表需求成本。
图一
3）DDS 直接数字频率合成器(DDS)主要包括频率控制寄存器、高速相位累加器和正弦计算器三 个部分。DDS 芯片输出的一般是数字化的正弦波，利用一个 DDS 和一个比较器组合在一起， 即可以产生高精度的、频率可调的高频 PWM 波形。
图二
4）FPGA 随着电子技术的发展，特别是 ASIC 设计技术的日趋完善，数字化的电子设计自动化工 具给电子设计带来了巨大变革，在水声和超声、电机控制等许多应用场合，需要产生多路频 率和脉冲宽度可调的 PWM 波形， 这可通过 FPGA 丰富的硬件资源和可以配置 I/O 引脚来 实现。当然，这类应用中，PWM 信号的输出只是体现了 FPGA 功能的很小一部分。如果单纯 用于 PWM 信号的产生，则大材小用了。
三、电路应用及总结
对于该电路产生的 PWM 信号，其频率和占空比调节范围的精度主要取决于外围元件（R3、
R4、R6、R7、R8、C1）参数，所以决定这两个变量的元件精度需要控制在一定范围内。
此电路使用一个比较器和 RC 来产生锯齿波形，用电源产生直流基准电压，再用一个比
较器来产生 PWM 输出信号。这个电路存在的一个问题是 PWM 脉冲频率调整不方便，同时，由
于电位器精度的限制，难以精确控制占空比。若条件成熟，可以考虑使用数字式电位器来替