PWM 基本原理及其实现方法.ppt

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PWM-基本原理及其实现方法PPT课件

PWM-基本原理及其实现方法PPT课件

2021
3
电枢电压“占空比”与平均电 压关系图
2021
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电枢电压“占空比”与平均电 压关系
Vd = Vmax*D
式中,Vd——电机的平均速度;
Vmax——电机全通电时的速度(最大);
D = t1/T
当我们改变占空比 D = t1/T 时,就可以得到 不同的电机平均速度,从而达到调速的目的。 严格地讲,平均速度 n 与占空比 D 并不是严 格的线性关系,在一般的应用中,可以将其近 似地看成线性关系。
{
OCR2 = 70 + (uint8)(((uint16)(0x7f - *(point+1)) * 145)/100);
M2_L;
}
else
{
OCR2 = 70 + (uint8)(((uint16)(*(point+1) - 0x80) * 145)/100);
M2_R;
}
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PWM实现程序
PWM实现程序
初始化
PORTB = 0;
DDRB = 0xff; /比较匹配发生时OC0 清零,计数到TOP 时OC0 置 位,clkT0S/8 ( 来自预分频器)
TCCR0 = _BV(WGM01)|_BV(WGM00)|_BV(COM01)|_BV(CS01); 7KHZ
PWM 基本原理及其实现方法
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PWM 基本原理
PWM 是通过控制固定电压的直流电源开 关频率,从而改变负载两端的电压,进 而达到控制要求的一种电压调整方法。 PWM 可以应用在许多方面,如电机调速、 温度控制、压力控制等。
2021
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PWM 基本原理
在 PWM 驱动控制的调整系统中,按一 个固定的频率来接通和断开电源,并根 据需要改变一个周期内“接通”和“断 开”时间的长短。通过改变直流电机电 枢上电压的“占空比”来改变平均电压 的大小,从而控制电动机的转速。因此, PWM 又被称为“开关驱动装置”。

PWM讲解PPT学习教案

PWM讲解PPT学习教案

5V经过二极 管给BOOT脚
供电
经内部稳 压器产生 5V线性电

19V
电电容容右特端性0:V
电电容容两左端端的5V电 电压容不充能电突5变V
24V 9V 7V
792VV4V 5V
19V 24VV 0V
24V 79VV 5V
19V
4V
2V 0V
直G极 到上驱T始 GT管动慢1极终1之时截上慢为比前间止管导2S4极5开通VV,高始S5极V,为 1597VV驱,驱上动动管上上完管管全假假导通 设设可可以以产产生生24VV
PWM供电方式组成:PWM芯片+场管+电感+滤波电容
第2页/共9页
PWM 原 理 讲 解 占空比
有效周期
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
有 效 周 期 与 整个周 期的百 分比, 叫占空 比
整个周期
第3页/共9页
PWM 原 理 讲 解
工作原理
PWM芯片控制上下管的高速开关来调节电压,当打开上管时VIN
经过上管给LC储能电路充电并给后级供电;芯片通过FB监控到
PWM讲解
会计学
1
PWM 原 理 讲 解
第1页/共9页
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。
下管截止 下管驱动信号为低电平
第4页/共9页

脉冲电路PWM调制PPT课件

脉冲电路PWM调制PPT课件
是一种通过调节脉冲宽度来控制输出电压或电流的调制方式。
脉冲宽度
指高电平持续的时间,通常用占空比表示,即脉冲宽度与周期的比 值。
PWM调制的基本原理
通过改变脉冲宽度来等效改变输出电压或电流的大小。
PWM信号的生成原理
采样控制理论
PWM信号的生成基于采样控制理论,通过对输入信号进行采样,并根据采样结果生成相 应的PWM信号。
电流模式控制PWM调制是通过检测输出电流的占空比来实现对输出电流的控制。
电流模式控制PWM调制具有电流响应速度快、控制精度高等优点,因此在许多应用 中得到广泛应用。
电流模式控制PWM调制的主要缺点是可能会产生较大的输出电流纹波。
电压和电流模式比较
电压模式控制PWM调制和电流模式控制PWM调制各有优缺点,具体选择哪种方式要根据 实际应用需求来决定。
PWM调制技术在能源转换、电机控制、通 信等领域具有广泛的应用前景,随着技术 的不断成熟,其应用领域将进一步拓展。
经济价值
社会效益
PWM调制技术的推广应用将带来显著的经 济效益,有助于推动相关产业的发展和经 济增长。
PWM调制技术的节能减排效果明显,对于 应对全球气候变化、推动可持续发展具有 重要意义。
04 PWM调制在脉冲电路中 的优势与挑战
PWM调制在脉冲电路中的优势
高效能
PWM调制能够有效地控 制脉冲宽度,从而提高 脉冲电路的能量效率。
灵活性高
PWM调制允许在单个脉 冲中实现多个级别的电 压或电流,从而提供更
大的灵活性。
易于实现
PWM调制可以通过简单 的数字或模拟电路实现, 降低了设计和实现的复
线性度
PWM信号的线性度取决于采样电 路和PWM生成电路的设计,高质 量的PWM信号应具有良好的线性

PWM基本原理及其实现方法

PWM基本原理及其实现方法

PWM基本原理及其实现方法PWM(脉宽调制)是一种常用的控制电子设备的方法,通过调整电信号的脉冲宽度来控制电信号的平均功率。

PWM的基本原理是通过改变信号的占空比来实现对设备的控制。

PWM实现的基本步骤是:先产生一个固定频率的正弦波信号(一般采用震荡器或定时器),然后通过比较器对正弦波信号与参考电平进行比较,根据比较结果来产生脉冲信号。

具体来说,PWM的实现方法有以下几种:1. 单脉冲宽度调制(Single Pulse Width Modulation):这种方法是最简单直接的方式,通过控制脉冲信号的宽度来实现对设备的控制。

宽度越大,输出功率越大,宽度越小,输出功率越小。

2. 多脉冲宽度调制(Multiple Pulse Width Modulation):该方法是在单脉冲宽度调制的基础上,引入多个脉冲,通过调整各个脉冲的宽度和间隔,实现更精细的控制。

例如,可以通过改变每个脉冲的宽度来实现设备的加速和减速。

3. 脉冲位置调制(Pulse Position Modulation):与脉冲宽度调制不同,该方法是通过改变脉冲信号的位置来控制设备的平均功率。

脉冲信号的位置决定了信号的相位,从而控制了输出功率。

4. 脉冲频率调制(Pulse Frequency Modulation):该方法是通过改变脉冲信号的频率来控制设备的平均功率。

频率越高,平均功率越高,频率越低,平均功率越低。

以上四种方法都是基于对脉冲信号的宽度、位置或频率进行调制,从而实现对设备的控制。

这些方法广泛应用于各种电子设备的控制,例如模拟调制器、电机速度控制器、灯光调光器等。

总结起来,PWM通过改变脉冲信号的宽度、位置或频率来实现对设备的平均功率控制。

根据需求不同,可以选择不同的PWM实现方法。

由于PWM具有高效、精度高的特点,所以被广泛应用于各种电子设备的控制中。

PWM控制技术介绍讲座-49页PPT精品文档

PWM控制技术介绍讲座-49页PPT精品文档

a1
2Ud

(12cos1
2cos2
2cos3)

a5
2Ud
5
(12c
os51
2cos52
2cos53)
0

a7
2Ud
7
(12c
os71
2cos72
2cos73)
0
回目录
PWM控制技术的实现
特定谐波消除PWM(SHEPWM)的实现
u r1
ur uc
u
O
t
回目录
图 6-18
PWM控制技术的实现
SPWM的改进
u 1
O
改进2:加入电压为
-1 uP
O
-0.5
u p mu irU n ,u r1( V ,u r 1W ) 1 1
u 1
的直流分量降低开关频率
O
-1 uUN'
Ud 2
O

Ud 2
uVN'
O uWN'
O
uUV Ud
PWM调制技术介绍
吴学智
2019年6月26日
目录 PWM控制技术的基本原理 PWM控制技术的实现方式 PWM控制技术的应用实例 总结
回目录
PWM控制技术的基本原理
PWM控制——脉冲宽度调制技术
1、目的:通过对一系列脉冲的宽度进行调制,来等效 地获得所需要波形(含形状和幅值),实现波形重组
2、应用场合:逆变电路、脉冲整流、矩阵变换器、直 流斩波、斩控式交流调压
+ fT* -
fT
ferr
f/V
Udc
+ i*
ierr
S
u, i

pwm工作的基础原理及应用

pwm工作的基础原理及应用

PWM工作的基础原理及应用什么是PWM?PWM (Pulse Width Modulation) 是一种通过控制信号的占空比来控制电平的技术。

通过改变信号的高电平与低电平持续时间的比例,PWM技术可以模拟模拟信号,实现对设备的精确控制。

PWM的基本原理PWM技术是通过周期性调制信号来模拟模拟信号。

通常情况下,PWM信号的周期是固定的,但是信号的高电平和低电平持续时间可以根据需求进行改变。

通过改变占空比(高电平持续时间与周期之比),可以控制输出信号的有效值,实现对设备的控制。

PWM的工作过程1.设置PWM周期和频率2.设置占空比3.产生PWM信号PWM的应用1. 电机控制•直流电机控制:通过调整PWM信号的占空比,可以实现对直流电机的转速控制。

•交流电机控制:通过将PWM信号与交流电源进行整流和滤波处理,可以实现对交流电机的转速控制。

2. 电源管理•DC-DC转换器:PWM技术广泛应用于DC-DC转换器中,通过调整占空比来调整输出电压。

•电池充放电:PWM技术可以在充放电过程中实现对电池的控制,如恒流充电、恒压充电等。

3. LED调光•PWM技术被广泛用于LED调光控制,通过调整PWM信号的占空比来改变LED的亮度。

4. 温度控制•PWM技术可以通过调整占空比来控制加热器的功率,从而实现温度的控制。

5. 音频处理•PWM技术可以用于音频信号的数字处理,通过将音频信号转化为PWM信号,可以实现音频的放大和滤波。

6. 无线通信•PWM技术可以用于无线通信中的调制和解调,通过改变PWM信号的占空比来实现数字信号的传输。

7. 传感器信号调节•PWM技术可以对传感器信号进行调节,通过改变PWM信号的占空比来调整传感器的灵敏度。

总结通过对PWM技术的学习和应用,我们可以实现对各种设备的精确控制。

无论是电机控制、电源管理还是其他领域,PWM技术都发挥着重要的作用。

希望通过本文的介绍,可以帮助读者更好地理解PWM技术的基础原理和应用。

PWM控制原理ppt课件

PWM控制原理ppt课件

OO
ωω>>tt
O
ω> t
u
O
ω> t
若要改变等效输出正弦 波幅值,按同一比例改 变各脉冲宽度即可。
7
第一节 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
wt
-U d
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。
通常保持fc固定不变,当fr变化时,载波比N是变化的
在信号波的半周期内,PWM波的脉冲个数不固定,相位也不 固定,正负半周期的脉冲不对称,半周期内前后1/4周期的脉 冲也不对称
当fr较低时,N较大,一周期内脉冲数较多,脉冲不对称产生 的不利影响都较小
当fr增高时,N减小,一周期内的脉冲数减少,PWM脉冲不对
通时,uUV=-Ud,当1和3或4
和6通时,uUV=0。
图6-7 三相桥式PWM型逆变电路20
一. 计算法和调制法 u rU u
u rV
uc
u rW
输电出平线构电成压PWM波由±Ud和0三种
O
u UN'
Ud 2
O
?
Ud 2
负(±载1/相3)电Ud压和P0W共M5种波电由平(±组2成/3)。Ud、
u VN'
2.PWM电流波
电流型逆变电路进行PWM控制,得到的就 是PWM电流波。
PWM波可等效的各种波形
直流斩波电路
直流波形
SPWM波
正弦波形
等效成其他所需波形,如:
20V
0V -20V
0s
5ms
10ms

PWM控制原理[优质ppt]

PWM控制原理[优质ppt]

龙岩学院物理与机电学院电气教研组
ห้องสมุดไป่ตู้
3
《电力电子技术》校级精品课 第六章 PWM技术
第一节 PWM控制的基本思想
1.重要理论基础——面积等效原理
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。
冲量
窄脉冲的面积
效果基本相同
f (t)
f (t)
环节的输出响应波形基本相同
f (t)
f (t)
u (t)-电压窄脉冲, 是电路的输入 。
i (t)-输出电流,是
电路的响应。 龙岩学院物理与机电学院电气教研组
5
《电力电子技术》校级精品课 第六章 PWM技术
第一节 PWM控制的基本思想
如何用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波
u
SPWM波 u
O
ω> t
O
ω> t
u
O
ω> t
龙岩学院物理与机电学院电气教研组
龙岩学院物理与机电学院电气教研组
11
《电力电子技术》校级精品课 第六章 PWM技术
第二节 PWM逆变电路及其控制方法
一. 计算法和调制法 二. 异步调制和同步调制 三. 规则采样法 四. PWM逆变电路得谐波分析 五. 提高直流电压利用和减少开关次数 六. PWM逆变电路的多重化
龙岩学院物理与机电学院电气教研组
PWM技术的应用十分广泛,它使电力电子装置的性能大 大提高,因此它在电力电子技术的发展史上占有十分重要 的地位。
PWM控制技术正是有赖于在逆变电路中的成功应用,才 确定了它在电力电子技术中的重要地位。现在使用的各种 逆变电路都采用了PWM技术,因此,本章和第5章(逆变 电路)相结合,才能使我们对逆变电路有完整地认识。

《PWM控制技术》课件

《PWM控制技术》课件

需求分析
明确控制目标和控制参数,分析 系统的约束条件和性能要求。
系统集成与测试
将PWM控制器与被控对象集成在 一起,进行系统测试和验证,确 保满足设计要求。
PWM控制器设计的实例
01
02
03
直流电机调速系统
采用PWM控制器实现直 流电机的调速控制,通过 调节占空比实现电机转速 的调节。
LED亮度调节
PWM控制技术的应用领域
总结词
PWM控制技术广泛应用于电机控制、电 源管理、照明控制等领域。
VS
详细描述
PWM控制技术在许多领域都有广泛的应 用,其中最常见的是电机控制领域。通过 PWM控制技术,可以精确地调节电机转 速和转矩,实现电机的高效运行。此外, PWM控制技术在电源管理领域也得到了 广泛应用,如开关电源、充电器等。在照 明控制领域,PWM控制技术可以实现 LED灯的亮度调节,提高照明质量和节能 效果。此外,PWM控制技术还应用于音 频信号处理、温度控制等领域。
采用PWM控制器实现LED 亮度的调节,通过调节占 空比实现LED亮度的变化 。
温度控制系统
采用PWM控制器实现温 度的控制,通过调节加热 元件的通断时间实现温度 的调节。
05 PWM控制技术的优缺点
PWM控制技术的优点
高效节能
PWM控制技术可以根据实际需求调 整输出功率,避免了能量的浪费,从 而实现节能。
脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM):通过调节脉 冲宽度来改变输出电压或电流的大小 。
脉冲密度调制(Pulse Density Modulation,PDM):通过调节脉 冲密度来改变输出电压或电流的大小 。
频率调制(Pulse Frequency Modulation,PFM):通过改变脉 冲频率来改变输出电压或电流的大小 。

《PWM控制技术》课件

《PWM控制技术》课件
《PWM控制技术》PPT课 件
PWM(脉宽调制)控制技术在现代电子学中扮演着重要的角色,它可以通过 调节信号的脉冲宽度来控制电压、电流。本次课程将探讨PWM的基本概念、 实现方法、优势和应用领域。
PWM的基本概念
PWM是指什么?
PWM是一种控制技术,通过调节信号的脉冲宽度来控制电压或电流的大小。
PWM的作用是什么?
有哪些知识点需要你进 一步了解?
进一步了解PWM控制技术的实 现原理、滤波技术以及最新的 行业应用和趋势。
PWM可以通过改变脉冲宽度来调节 LED灯的亮度,实现灯光的可调节 和节能效果。
音频放大
PWM技术可以用于音频放大电路中, 实现高效和精确的音频信号放大。
PWM的未来
1
PWM技术会继续发续发展,未来可能会出现更高频率、更精确和更智能的PWM控制 技术。
PWM的实现过程是怎样的?
实现PWM通常涉及设置频率、占空比、产生脉冲信号等步骤,具体方法因应用 和硬件平台而异。
PWM的应用
PWM在哪些领域应用广泛?
PWM广泛应用于电机控制、照明调光、电源管理、 通信、音频放大等领域。
PWM在控制哪些设备时能发挥作用?
PWM可以控制直流电机、交流驱动器、LED灯、数 码伺服系统等多种设备,提供精准和高效的控制。
PWM可以实现精确的控制,使得设备能够按需提供不同功率或速度。
PWM的工作原理是怎样的?
PWM使用周期性的脉冲信号,通过改变脉冲宽度和周期来控制输出信号的特性。
PWM的实现
1
基于何种电路实现PWM?
常见的PWM实现电路包括555定时器、微控制器、FPGA等,每种电路都有其特定 的优势和应用场景。
2
2
PWM的未来趋势是怎样的?
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//快速PWM
//初始化T/C1,快速PWM,比较匹配发生时OC1A, OC1B清零,计数到TOP 时 OC1A, OC1B置位,clkT0S/8 ( 来自预分频器),TOP为ICR1
TCCR1A=_BV(COM1A1)|_BV(COM1B1)|_BV(WGM11);
TCCR1B=_BV(WGM13)|_BV(WGM12)|_BV(CS11);
{
OCR1A = 70 + (((uint16)(0x7f - *(point+2)) * 145)/100);
M3_L;
}
else
{
OCR1A = 70 + (((uint16)(*(point+2) - 0x80) * 145)/100);
转 #define
3反转 #define
转 #define
转 #define
4反转 #define
M1_R M1_L M1_T M2_R M2_L M2_T M3_R
PORTB |= _BV(PB0)
//电机1正转
PORTB &= ~_BV(PB0)
//电机1反转
OCR0 = 0
//电机1停转
PORTB |= _BV(PB1)
//电机2正转
PORTB &= ~_BV(PB1)
//电机2反转
OCR2 = 0
//电机2停转
PORTB |= _BV(PB2),PORTB |= _BV(PB5)//电机3正
M3_L PORTB &= ~_BV(PB2),PORTB |= _BV(PB5) //电机
ICR1=0x00FF;
PWM实现程序
直流电机控制函数 void dc_moto_control(uint8 *point)
包含:
if(0x80 == *point)
M1_T; //MOTO1停止
else if(*point < 0x80)
{
OCR0 = 70 + (uint8)(((uint16)(0x7f - *point) * 145)/100);
PWM实现方法
电动机电枢得到的电压波形如图所示
PWM实现方法
电压平均值描述为
PWM实现方法
由式可知。当电源电压不变的情况下, 电枢端电压Uav取决于占空比的大小.改 变n就可以改变端电压的平均值.从而达 到调速的目的。
PWM实现程序
#define #define #define #define #define #define #define
M3_T OCR1A = 0//PORTB &= ~_BV(PB5) //电机3停
M4_R PORTB |= _BV(PB3),PORTB |= _BV(PB6)//电机4正
M4_L PORTB &= ~_BV(PB3),PORTB |= _BV(PB6)//电机
M4_T OCR1B = 0 //PORTB &= ~_BV(PB6)//电机4停转
PWM 基本原理及其实现方法
PWM 基本原理
PWM 是通过控制固定电压的直流电源开 关频率,从而改变负载两端的电压,进 而达到控制要求的一种电压调整方法。 PWM 可以应用在许多方面,如电机调速、 温度控制、压力控制等。
PWM 基本原理
在 PWM 驱动控制的调整系统中,按一 个固定的频率来接通和断开电源,并根 据需要改变一个周期内“接通”和“断 开”时间的长短。通过改变直流电机电 枢上电压的“占空比”来改变平均电压 的大小,从而控制电动机的转速。因此, PWM 又被称为“开关驱动装置”。
//快速PWM
//TCCR0 = _BV(WGM00)|_BV(COM01)|_BV(CS00);//相位修正PWM 28KHZ
//初始化T/C2,快速PWMPWM模式,8分频,PWM频率7KHZ,
//在升序计数时发生比较匹配将清零OC2 ;降序计数时发生比较匹配将置位OC2
TCCR2 = _BV(WGM21)|_BV(WGM20)|_BV(COM21)|_BV(CS21); 7KHZ
PWM;
DDRB = 0xff; //设置PB
//初始化T/C0,快速PWM,比较匹配发生时OC0 清零,计数到TOP 时OC0 置 位,clkT0S/8 ( 来自预分频器)
TCCR0 = _BV(WGM01)|_BV(WGM00)|_BV(COM01)|_BV(CS01); 7KHZ
电枢电压“占空比”与平均电 压关系图
电枢电压“占空比”与平均电 压关系
Vd = Vmax*D 式中,Vd——电机的平均速度; Vmax——电机全通电时的速度(最大); D = t1/T 当我们改变占空比 D = t1/T 时,就可以得到
不同的电机平均速度,从而达到调速的目的。 严格地讲,平均速度 n 与占空比 D 并不是严 格的线性关系,在一般的应用中,可以将其近 似地看成线性关系。
M2_L;
}
else
{
OCR2 = 70 + (uint8)(((uint16)(*(point+1) - 0x80) * 145)/100);
M2_R;
}
PWM实现程序
if(0x80 == *(point+2)) M3_T; //MOTO3停止
else if(*(point+2) < 0x80)
M1_L;
}
else
{
OCR0 = 70 + (uint8)(((uint16)(*point - 0x80) * 145)/100);
M1_R;
}
PWM实现程序
if(0x80 == *(point+1)) M2_T; //MOTO2停止
else if(*(point+1) < 0x80)
{
OCR2 = 70 + (uint8)(((uint16)(0x7f - *(point+1)) * 145)/100);
PWM实现方法
PWM 信号的产生通常有两种方法:一种 是软件的方法;另一种是硬件的方法。 利用单片机对 PwM 信号的软件实现方法
通过控制单片机定时器初值 T0 和 T1, 从而可以实现从单片机的任意输出口输 出不同占空比的脉冲波形。
PWM实现方法
在对直流电动机电枢电压的控制和驱动 中.目 前广泛应用的是通过改变电机电 枢电压接通时间与通电周期的比值 f 占 空比)来控制电机的转速。这种方法称为 脉冲宽度调制,即 PWM 控制。
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