PWM技术实现方法

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PWM技术实现方法

PWM技术实现方法

PWM技术实现方法PWM(Pulse Width Modulation,脉宽调制)技术是一种常用的模拟控制技术,它通过改变信号的脉冲宽度来控制电路的输出电压。

在PWM技术中,将一个固定频率的方波信号进行占空比调制,将脉冲的宽度(高电平持续时间)调节成与输入信号相关的数值,从而实现对输出电压的控制。

PWM技术在电力电子、自动控制、通信等领域都有广泛应用。

1.数字PWM数字PWM是一种通过微控制器或数字信号处理器(DSP)来实现的PWM技术。

在数字PWM中,通过将模拟信号转换为数字信号,并使用定时器和计数器控制电路的开关时间,从而实现对输出电压的调节。

具体实现步骤如下:(1)通过模数转换器(ADC)将输入的模拟信号转换为数字信号;(2)使用定时器和计数器生成一个固定频率的方波信号;(3)使用PWM控制器将输入的数字信号与方波信号进行比较,生成相应占空比的PWM信号;(4)将PWM信号输入到电路中,通过开关器件(如晶体管)的控制,实现对输出电压的调节。

数字PWM技术具有精度高、稳定性好等优点,可以实现高速的控制和调节,广泛应用于电机控制、电流控制等领域。

2.模拟PWM模拟PWM是一种通过模拟电路来实现的PWM技术。

在模拟PWM中,通过改变电路中的电流的大小和频率,从而实现对输出电压的调节。

具体实现步骤如下:(1)使用一个可变电阻或可变电容器来控制电路的电流大小;(2)使用一个多谐振环路(VCO)来控制电路的频率;(3)将输入的模拟信号输入到电路中,通过控制电流和频率的大小,生成相应占空比的PWM信号;(4)将PWM信号输入到电路中,通过开关器件(如晶体管)的控制,实现对输出电压的调节。

模拟PWM技术具有实现简单、成本低等优点,适用于一些低频、低精度的控制应用。

综上所述,PWM技术可以通过数字PWM和模拟PWM两种方法进行实现。

数字PWM适用于需要高精度、高速控制的应用,而模拟PWM适用于一些低频、低精度的控制应用。

51系列单片机输出PWM的两种方法

51系列单片机输出PWM的两种方法

51系列单片机输出PWM的两种方法PWM(Pulse Width Modulation,脉宽调制)是一种常用的调制技术,通过改变信号的脉宽来控制输出电平的占空比。

在51系列的单片机中,常用的PWM输出方式有基于定时/计数器和软件实现两种方法。

一、基于定时/计数器的PWM输出方法:在51系列单片机中,内部有多个定时/计数器可用于实现PWM输出。

这些定时/计数器包括可编程定时/计数器T0、T1、T2和看门狗定时器。

1.T0定时/计数器:T0定时/计数器是最简单和最常用的PWM输出方式之一、通过配置T0定时/计数器的工作模式和重装值来实现PWM输出。

具体步骤如下:(1)选择T0的工作模式:将定时/计数器T0设置为工作在16位定时器模式,并使能PWM输出。

(2)设置T0的重装值:通过设定T0的装载值来定义PWM输出的周期。

(3)设置T0的计数初值:通过设定T0的计数初值来定义PWM输出的脉宽。

(4)启动T0定时/计数器:开启T0定时/计数器的时钟源,使其开始计数。

2.T1定时/计数器:T1定时/计数器相对于T0定时/计数器来说更加灵活,它具有更多的工作模式和功能,可以实现更复杂的PWM输出。

与T0定时/计数器类似,通过配置T1的工作模式、装载值和计数初值来实现PWM输出。

3.T2定时/计数器:T2定时/计数器在51系列单片机中的应用较少,但也可以用于实现PWM输出。

与T0和T1不同,T2定时/计数器没有独立的PWM输出功能,需要结合外部中断请求(INT)来实现PWM输出。

二、软件实现PWM输出方法:在51系列单片机中,除了利用定时/计数器来实现PWM输出外,还可以通过软件来实现PWM输出。

软件实现PWM的核心思想是利用延时控制来生成不同占空比的方波信号。

软件实现PWM输出的步骤如下:(1)设置IO口:选择一个适合的IO口,将其设置为输出模式。

(2)生成PWM信号:根据要求的PWM占空比,通过控制IO口的高低电平和延时的时间来生成PWM方波信号。

四种pwm控制技术的原理

四种pwm控制技术的原理

四种pwm控制技术的原理
PWM(Pulse Width Modulation,脉宽调制)是一种常用的数字控制技术,用于实现模拟信号的精确控制。

它通过改变信号的脉冲宽度来控制信号的平均电压或电流。

下面是四种常见的PWM控制技术及其原理:
1. 占空比控制:占空比是PWM信号高电平与周期之比。

通过改变占空比可以控制输出信号的平均电压或电流。

占空比越大,输出信号的平均电压或电流越大;占空比越小,输出信号的平均电压或电流越小。

这种方法简单易行,适用于许多应用场合。

2. 脉冲数改变:这种方法通过改变PWM信号每个周期中的脉冲数来控制输出信号的平均电压或电流。

脉冲数越多,输出信号的平均电压或电流越大;脉冲数越少,输出信号的平均电压或电流越小。

脉冲数改变时,周期保持不变。

这种方法常用于需要精确控制输出信号的平均电压或电流的应用。

3. 频率调制:这种方法通过改变PWM信号的频率来控制输出信号的平均电压或电流。

频率越高,输出信号的平均电压或电流越大;频率越低,输出信号的平均电压或电流越小。

输出的平均功率受频率的影响最小,可以实现高效的能量转换。

频率调制一般使用较高的固定占空比。

4. 相位移控制:这种方法通过改变PWM信号相位来控制输出信号的平均电压或电流。

相位移正比于输出信号的平均电压或电流。

相位移控制可以实现交流电源的电压或电流控制,广泛应用于电网有功功率控制和无功功率控制。

这四种PWM控制技术可以根据具体应用的需要选择合适的方式,以实现对输出信号的精确控制。

脉宽调制(PWM)技术

脉宽调制(PWM)技术

现代电力电子及变流技术第四章脉宽调制(PWM)技术脉宽调制技术:按同一比例改变在ur 和uc交点时刻控制IGBT 的通断u r 和uc的点时刻制IGBT 的通断控制公用三角波载波uc 三相的调制信号依次u c u rW单相逆变器结构特点电路结构特征:2个桥臂输出电压:ab ag bg V V V =−结构分析:�每个桥臂存在2个开关状态—桥臂上开关通(用S a =1描述);—桥臂下开关通(用S a =0描述)。

�逆变器共有4种开关状态—S a S b :00,01,10,11。

开关状态与电压的关系4.5 4.5 SVPWMSVPWM 的原理及实现结构特点�两个桥臂电压V ag 和V bg 分别独立可控——控制存在两个自由度;�由于连接了负载,输出电压V ab 具有唯一性——只有一个自由度。

如何分析两维的桥臂电压和一维的输出电压之间的联系?几何分析方法矢量空间�桥臂电压构成两维空间,两个自由度分别代表两个垂直方向——桥臂电压空间;�输出电压只有一个自由度,构成一维空间 ——输出电压空间。

4.5 4.5 SVPWMSVPWM 的原理及实现桥臂电压和输出电压的联系�采用投影方式建立联系;�开关状态(00),(11)形成的两个桥臂电压——对应一个输出电压(0V)。

这一投影具有唯一性投影关系ag ab bg 01111V V V V −⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦V 0是零序电压*11ag 22ab 11bg 220*V V V V ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥−⎣⎦⎣⎦⎣⎦逆变器控制方法V 0*为一定范围的任意数注:V 0*取常数(如V i )时,Vag 和Vbg 的驱动波形可以设计。

例:V ab *取0.5V i , V 0*取V iV ag 取0.75V i , V bg 取0.25V ia 桥臂上管b 桥臂下管b 桥臂上管a 桥臂下管4.5 4.5 SVPWMSVPWM 的原理及实现V 0*取其他值会怎样? V 0*有没有一个取值原则?4.5 4.5 SVPWMSVPWM 的原理及实现三相逆变器结构特点结构特征:3个桥臂电路特征:()ng ag bg cg 3V V V V =++结构分析:�每个桥臂存在2个开关状态—桥臂上开关通(用S a =1描述);—桥臂下开关通(用S a =0描述)。

脉冲宽度调制(PWM)技术

脉冲宽度调制(PWM)技术

脉冲宽度调制(PWM)技术在电力电子变流器控制系统中,对于控制电路的要求往往是除能够控制负载的加电与断电外,还应该能够控制加载到负载上的电压高低及功率大小。

在大功率电力电子电路中,控制加载至负载上电压及功率的实用方法就是脉冲宽度调制(pulse width modulation, PWM)。

1. 面积等效原理在控制理论中,有一个重要的原理,即冲量等效原理:大小、波形不相同的窄脉冲变量(冲量)作用在具有惯性的环节上时,只要这些变量对时间的积分相等,其作用的效果将基本相同。

这里所说的效果基本相同是指惯性环节的输出响应波形基本相同。

例如,下图1示出的三个窄脉冲电压波形分别为矩形波、三角波和正弦波,但这二个窄脉冲电压对时间的积分相等,或者说它们的面积相等。

当这三个窄脉冲分别作用在只有惯性的同一环节上时,其输出响应基本相同。

因此,冲量等效原理也可以称为面积等效原理。

从数学角度进行分析,对上图1所示的三个窄脉冲电压波形进行傅里叶变换,则其低频段的特性非常相近,仅在高频段有所不同,而高频段对于具有惯性负载的电路影响非常小。

由此进一步证明了面积等效原理的正确性。

2. 脉冲宽度调制技术依据面积等效原理,在电路中可以利用低端电源开关或高端电源开关,以一定频率的导通和截止连续切换,使电源电压U i以一系列等幅脉冲(或称为矩形波)的形式加载到负载上,加载在负载上的电源电压Uo波形如图2所示。

图2所示的矩形波的电压平均值:此式表明在一个脉冲周期内,电压的平均值与脉冲的占空比是成正比的,于是,可以通过改变脉冲的占空比来调整加载到负载上的电压大小。

当占空比小时,加载到负载上的平均电压就低,即加载到负载上的功率小;而占空比大时,加载到负载上的平均电压就高,加载到负载上的功率大。

这种通过等幅脉冲调节负载平均电压及功率的方法称为脉冲宽度调制,也称为斩波控制。

采用脉冲宽度调制方式为负载供电,由于供电电压是脉动的,势必会产生出各种谐波。

PWM输入捕获(只使用一路定时器通道)

PWM输入捕获(只使用一路定时器通道)

PWM输入捕获(只使用一路定时器通道)PWM(Pulse Width Modulation)输入捕获是一种用于测量外部信号的技术,它基于定时器的工作原理。

在PWM输入捕获中,只使用一路定时器通道来实现信号测量。

下面将详细介绍PWM输入捕获的原理和实现方法。

一、PWM输入捕获原理PWM输入捕获的基本原理是通过测量定时器通道引脚上的高电平脉冲的宽度来计算外部信号的周期和占空比。

通常,定时器会以固定的频率进行计数,并将计数值存储在特定的寄存器中。

当检测到外部信号的上升沿时,定时器开始计数,当检测到下降沿时,定时器停止计数。

停止计数后,可以通过读取定时器寄存器的值获取外部信号的宽度。

通过测量多个周期的宽度,可以计算出信号的周期和占空比。

二、PWM输入捕获的实现方法以下是一种使用单通道定时器实现PWM输入捕获的步骤:1.配置定时器模式和通道首先,需要将定时器配置为输入捕获模式和单通道工作模式。

可以根据具体的硬件平台和需求选择适合的定时器和通道。

2.配置定时器时钟和频率根据需要,设置定时器的时钟源和频率。

定时器的频率应与外部信号的频率匹配或适当倍频。

这样可以确保定时器的计数能够准确地测量外部信号的周期和宽度。

3.配置输入捕获触发源选择合适的外部引脚作为输入捕获触发源,并将其连接到定时器的通道引脚。

通常,触发源可以是外部信号上的上升沿或下降沿。

4.配置中断和寄存器启用定时器的输入捕获中断,并设置适当的中断优先级。

还需要配置定时器寄存器以存储捕获到的计数值。

5.中断服务函数当定时器捕获到外部信号时,会触发定时器的输入捕获中断。

可以编写相应的中断服务函数来处理捕获事件。

在中断服务函数中,可以读取定时器寄存器的值,并进行相应的后续计算和处理。

6.数据处理和应用获取到外部信号的周期和占空比后,可以进行相应的数据处理和应用。

例如,可以将测量结果用于控制系统的反馈控制、信号发生器、信号分析等应用。

7.循环测量根据需要,可以设置定时器为重复测量模式,以定期测量外部信号的周期和占空比。

PWM控制技术的原理和程序设计

PWM控制技术的原理和程序设计

PWM控制技术的原理和程序设计PWM(Pulse Width Modulation)控制技术是一种通过改变方波脉冲的宽度来控制电路或设备的技术。

它通常被用于控制电机的速度、电子设备的亮度调节、音频的合成以及电源的调整等应用中。

PWM控制技术的原理是基于调制的整个周期中,方波的高电平时间(即脉冲宽度)与频率的比例关系来实现对电路或设备的控制。

当脉冲宽度为周期的一定比例时,控制电路或设备会按照一定的方式响应,例如电机运动的速度或电子设备的亮度。

1.初始化控制器:首先需要初始化控制器,包括选择合适的计时器和设置计时器的频率,以及将相关引脚配置为PWM输出。

2.设置频率与分辨率:根据实际需求设置PWM的频率和分辨率。

频率决定了周期的长度,而分辨率决定了脉冲宽度的精度。

3.计算脉冲宽度:根据需要控制的电路或设备,计算脉冲宽度的值。

这可以通过设定一个数值来代表脉冲宽度的百分比,然后根据设定的分辨率计算出实际的脉冲宽度。

4.控制输出:通过设置计时器的比较匹配值来控制PWM输出。

比较匹配值决定了方波高电平的结束时间,从而决定了脉冲宽度。

5.循环运行:将上述步骤放入一个循环中,不断更新脉冲宽度并输出PWM信号。

这样可以实现对控制电路或设备的持续控制。

需要注意的是,在实际的 PWM 程序设计中,还需要考虑到不同平台和编程语言之间的差异。

例如,在 Arduino 平台上,可以使用`analogWrite(`函数来实现 PWM 输出;而在其他平台上,可能需要使用特定的库或编程接口来控制 PWM 输出。

总结起来,PWM控制技术的原理是通过改变方波脉冲的宽度来控制电路或设备。

程序设计中,需要初始化控制器、设置频率和分辨率、计算脉冲宽度、控制输出,并将这些步骤放入一个循环中。

这样就可以实现对电路或设备的持续控制。

pwm PWM技术实现方法综述

pwm  PWM技术实现方法综述

PWM技术实现方法综述2005-04-21 17:24出处:人民邮电报作者:【网友评论0条发言】0点击分享总结PWM技术问世至今各种主要的实现方法,及它们的基本工作原理,并分析它们各自的优缺点。

0引言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 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。

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。

PWM控制技术实现方法综述

PWM控制技术实现方法综述

PWM控制技术实现方法综述PWM(Pulse Width Modulation)是一种控制技术,通过调节脉冲的宽度,实现对电路中的电压、电流或功率的精确控制。

在各种应用领域中,PWM技术被广泛应用于电机控制、电源管理、LED调光等方面。

本文将对PWM控制技术的实现方法进行综述。

1. 脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation):这是PWM控制技术的基本方法。

通过改变脉冲的宽度来控制输出信号的平均值,进而控制被控对象的电压、电流或功率。

常见的PWM波形包括方波、三角波、锯齿波等,其中方波是最常用的一种波形。

2.单通道PWM:单通道PWM控制技术是最基本的PWM应用方法。

其原理是根据输入控制信号的大小,确定输出波形的高电平时间和低电平时间,通过改变脉冲的宽度来控制输出信号。

单通道PWM适用于需要简单控制的场合,如电机驱动、光源调光等。

3.多通道PWM:多通道PWM控制技术是单通道PWM的拓展,可以同时控制多个通道的PWM信号。

多通道PWM常用于需要同时控制多个电机或多个光源的场合。

多通道PWM可以使用多路开关电路,或者使用专用的PWM控制芯片来实现。

4. 脉冲强度调制(Pulse Amplitude Modulation):脉冲强度调制是一种改变脉冲幅值的PWM方法。

通过改变脉冲的幅值,来改变输出信号的幅值。

脉冲强度调制可以用于实现功率放大器的控制,也可以用于音频信号的调制。

5. 脉冲频率调制(Pulse Frequency Modulation):脉冲频率调制是一种改变脉冲频率的PWM方法。

通过改变脉冲的周期,来改变输出信号的频率。

脉冲频率调制可以用于实现频率变换器,也可以用于音频信号的调制。

6.硬件实现:PWM控制技术可以通过硬件电路实现。

常见的硬件实现方法包括使用计数器、比较器、锁相环等电路来产生PWM信号。

硬件实现的优点是响应速度快、精度高,适用于对控制性能要求较高的场合。

7.软件实现:PWM控制技术也可以通过软件来实现。

单片机PWM调光原理与实现方法

单片机PWM调光原理与实现方法

单片机PWM调光原理与实现方法近年来,随着LED灯具的广泛应用,调光技术也变得越来越重要。

单片机作为调光控制的核心部件之一,使用PWM(脉宽调制)技术可以实现灯光的亮度调节。

本文将介绍单片机PWM调光原理及实现方法。

一、PWM调光原理PWM是一种基于时间的调光方法,通过改变信号的高低电平持续时间的比例来调节灯光的亮度。

该方法适用于LED等光源,因为LED的发光亮度与通电时间成正比。

PWM调光原理如下:1. 设定周期:在PWM调光中,首先需要设定一个时间的基本周期。

周期越大,灯光的亮度变化也就越平滑。

典型的PWM周期一般为几十微秒。

2. 设定占空比:占空比是表示高电平时间占总周期时间的比例,通常以百分比表示。

占空比越高,灯光亮度越大;占空比越低,灯光亮度越小。

3. 生成PWM信号:根据设定的周期和占空比,单片机通过不断计数生成PWM信号。

当计数值小于占空比时,输出高电平;当计数值大于占空比时,输出低电平。

通过改变计数阈值,可以实现不同占空比的PWM信号。

4. 连接LED灯:通过PWM输出口将生成的PWM信号连接到LED灯。

当PWM信号为高电平时,LED点亮;为低电平时,LED熄灭。

通过不断重复生成PWM信号,可实现灯光的调光效果。

二、实现方法在单片机上实现PWM调光功能有多种方法,下面将介绍两种常见的实现方法。

1. 软件实现PWM调光软件实现PWM调光是通过单片机的定时器和计数器来实现的。

具体步骤如下:1) 设置定时器:选择适合的定时器工作模式,并设置定时周期。

定时周期即为PWM的周期。

2) 设置计数器:设置计数器的初值。

3) 发出PWM信号:当计数器值小于占空比时,输出高电平;否则输出低电平。

4) 重复步骤3,不断更新计数器的值,从而生成PWM信号。

2. 硬件实现PWM调光硬件实现PWM调光是通过使用专用的PWM模块和电路来实现的。

具体步骤如下:1) 配置PWM模块:根据单片机的特点,选择适合的PWM模块,并进行配置。

51系列单片机输出PWM的两种方法

51系列单片机输出PWM的两种方法

51系列单片机输出PWM的两种方法51系列单片机(如STC89C52、AT89C51等)是一种常用的8位微处理器,具有较高的性价比和广泛的应用领域。

PWM(Pulse Width Modulation)是一种常用的模拟信号生成技术,在很多领域中都有广泛应用,比如电机控制、LED调光等。

在51系列单片机中,有两种常用的方法可以实现PWM输出,分别是软件实现PWM和硬件实现PWM。

下面将详细介绍这两种方法及其实现方式。

1.软件实现PWM软件实现PWM是通过定时器和IO口的相互配合来产生PWM信号。

具体实现的步骤如下:步骤1:设置定时器的工作模式和计数器初值。

选择一个合适的定时器,比如定时器0,然后设置定时器工作模式和计数器初值。

定时器的工作模式选择“模式1”或“模式2”,并根据需求设置计数器初值。

步骤2:设置IO口的工作模式。

选择一个合适的IO口,比如PWM输出口(如P1.2),然后将该IO口设置为输出模式。

步骤3:编写软件控制代码。

在主循环中,通过改变IO口的电平状态来实现PWM输出。

根据定时器的计数值,可以确定PWM信号的占空比大小。

当定时器计数值小于一些阈值时,将IO口置高电平;当定时器计数值大于该阈值时,将IO口置低电平。

通过改变该阈值,可以实现不同的PWM占空比。

通过上述步骤,就可以实现软件控制的PWM输出。

需要注意的是,软件实现PWM的精度较低,同时也会占用较多的处理器时间。

2.硬件实现PWM硬件实现PWM是通过专门的PWM模块或专用的计时电路来实现PWM输出。

具体实现的步骤如下:步骤1:选择一个合适的PWM模块或计时电路。

可以选择专门的PWM模块(如PCA模块)或计时电路(如555计时芯片),根据需求选择合适的硬件模块。

步骤2:设置PWM模块或计时电路的相关参数。

根据需求设置PWM频率、占空比等参数。

步骤3:连接并配置IO口。

将PWM模块或计时电路的输出引脚连接到需要输出PWM信号的IO口,然后将该IO口设置为输出模式。

pwm控制的工作原理

pwm控制的工作原理

pwm控制的工作原理
PWM(脉宽调制)是一种控制信号的技术,它通过控制信号
的脉冲宽度的长短来实现对输出信号的调节。

PWM常用于控
制电机的速度、改变LED的亮度等电子设备中。

PWM的工作原理是根据输出信号的周期和脉冲宽度比例来控
制电路的开关状态。

具体步骤如下:
1. 设定周期:首先确定输出信号的周期,即一个完整的脉冲周期的时间。

2. 设定脉冲宽度:根据需要调节输出信号的幅度,即控制电路的开关状态的时间。

3. 脉冲生成:利用计时器或特殊的PWM芯片,根据设定的周
期和脉冲宽度来生成PWM信号。

4. 输出控制:将PWM信号通过电流放大器等电路输出给目标
设备,实现对设备的控制。

在PWM信号中,脉冲宽度占整个周期的比例决定了输出信号
的强度或工作状态。

脉冲宽度比例越大,输出信号越强;脉冲宽度比例越小,输出信号越弱。

优点是PWM控制方式可以实现模拟信号的输出,而不需要使
用模数转换器。

另外,由于脉冲宽度的变化可以通过改变开关频率来实现,因此PWM可以很好地适应不同频率范围的应用。

总之,PWM控制的工作原理是根据周期和脉冲宽度比例来控制输出信号的强度或工作状态,通过改变脉冲宽度比例来实现对电子设备的精确控制。

pwm间的时钟同步

pwm间的时钟同步

pwm间的时钟同步一、引言PWM(Pulse Width Modulation)是一种调制技术,通过改变脉冲宽度来控制电源输出的平均功率。

在许多应用中,需要将多个PWM信号进行同步操作,以保证各个信号之间的相位差有效地被控制。

本文将深入探讨PWM间的时钟同步问题,以及其中涉及的各种技术和方法。

二、时钟同步的实现方法实现PWM间的时钟同步可以通过以下几种方法:2.1 外部时钟源同步当使用多个PWM信号时,可以通过使用外部时钟源将多个PWM模块连接在一起,以实现它们之间的同步。

外部时钟源可以是一个独立的时钟发生器,也可以是来自其他硬件设备的时钟信号。

这种方法需要确保各个PWM信号的输入时钟频率一致,并且通过硬件连接将它们同步起来。

2.2 软件控制同步除了使用外部时钟源同步PWM信号外,还可以通过软件控制来实现PWM间的时钟同步。

在这种方法中,通过编程控制,使得多个PWM信号的周期和相位完全一致。

这通常需要在程序中编写精确的时间控制算法,以便实现同步操作。

三、外部时钟源同步的实现原理外部时钟源同步需要确保各个PWM信号的时钟频率一致,并且相位差恒定。

以下是实现外部时钟源同步的具体步骤:3.1 配置时钟源首先,需要配置外部时钟源的参数,包括时钟频率和相位差。

这需要根据具体的硬件设备和应用需求来确定。

一般情况下,时钟频率应选择一个合适的值,使得整个系统能够正常工作,并且相位差可以通过调整时钟发生器的参数来实现。

3.2 连接PWM模块然后,将需要同步的PWM模块与外部时钟源相连接。

这可以通过硬件连接或者引脚连接来实现。

连接之后,需要进行一些配置,以确保PWM模块接收到正确的时钟信号。

3.3 同步PWM模块最后,需要编程控制各个PWM模块,使得它们能够按照外部时钟源的频率进行工作。

这可以通过设置PWM模块的寄存器或者使用相关的编程接口来实现。

编程时需要注意各个PWM模块的编号和参数设置,确保它们能够正确地同步工作。

pwm呼吸灯工作原理

pwm呼吸灯工作原理

pwm呼吸灯工作原理1. 引言PWM呼吸灯是一种常见的LED灯效,具有呼吸般的渐变效果,被广泛应用于家居照明、汽车内饰、舞台灯光等领域。

本文将详细介绍PWM呼吸灯的工作原理。

2. PWM技术概述PWM(Pulse Width Modulation)即脉宽调制技术,是一种通过改变信号占空比来控制电路输出的方法。

在PWM信号中,周期为固定值,而占空比则可以根据需要进行调整。

占空比越大,则输出电压越高;反之,则输出电压越低。

3. PWM呼吸灯原理PWM呼吸灯的原理就是利用PWM技术来控制LED的亮度变化。

具体实现方法如下:(1)生成PWM信号:通过微控制器或其他适配器生成一个固定频率的PWM信号。

(2)设置初始占空比:将初始占空比设置为0,此时LED处于关闭状态。

(3)递增占空比:将占空比逐渐增加直到达到100%,此时LED处于最亮状态。

(4)递减占空比:将占空比逐渐减少直到达到0%,此时LED处于关闭状态。

(5)重复以上过程:不断重复递增和递减占空比的过程,从而实现呼吸灯的效果。

4. 实现PWM信号要实现PWM信号,需要一个可调节占空比的定时器。

常见的定时器有计数器、比较器、捕获器等。

这里以计数器为例进行说明。

(1)设置计数器:将计数值设置为固定值,如1000。

(2)设置预分频器:将输入时钟分频,以降低计数速度。

例如,将输入时钟分频为100,则每个计数周期需要10毫秒。

(3)设置占空比:将占空比转换为对应的计数值。

例如,50%的占空比对应着500个计数周期。

(4)启动定时器:启动定时器开始工作,并输出PWM信号。

5. PWM呼吸灯电路设计PWM呼吸灯电路一般由微控制器、晶振、三极管、电阻和LED等组成。

其中,三极管用于控制LED亮度变化,电阻则用于限流保护。

6. 总结本文介绍了PWM呼吸灯的工作原理及实现方法,并讲解了PWM信号生成和呼吸灯电路设计等方面知识。

掌握这些知识可以帮助读者更好地理解PWM呼吸灯的工作原理,为实际应用提供参考。

一种pwm频率抖动实现装置

一种pwm频率抖动实现装置

一种pwm频率抖动实现装置一、原理PWM脉宽调制是一种常用的调节输出信号占空比的方法。

在传统的PWM技术中,我们通过调节高电平的时间和周期来控制输出信号的占空比。

而PWM频率抖动则是在传统PWM技术的基础上,对输出信号的频率进行微小的变化。

通过微调频率,可以实现一些特殊的功能,如电机速度调节、音频音调变化等。

二、实现方法实现PWM频率抖动的方法有很多种,下面我们介绍一种简单的实现方法。

1. 选择合适的微控制器或单片机作为控制核心,具备PWM输出功能。

2. 编程控制PWM输出的频率和占空比。

3. 在编程中加入频率抖动的算法,通过微调频率实现频率抖动的效果。

4. 将编程后的控制程序下载到微控制器或单片机中,连接外部电路和设备。

三、应用领域PWM频率抖动装置在多个领域都有广泛的应用,下面我们列举一些常见的应用领域。

1. 电机控制:通过PWM频率抖动装置,可以实现电机速度的微调和变速功能。

在一些需要精确控制电机转速的场景中,如机器人运动控制、医疗设备等,都可以使用PWM频率抖动装置来实现精准控制。

2. 音频处理:PWM频率抖动装置可以用于音频音调的调节。

通过微调频率,可以实现音频信号的音调变化,广泛应用于音乐制作、电子琴、调音等领域。

3. 光照控制:PWM频率抖动装置可以用于调节LED灯的亮度。

通过微调频率,可以实现灯光的明暗变化,应用于室内照明、舞台灯光控制等。

4. 通信系统:PWM频率抖动装置可以用于调节通信信号的频率。

通过微调频率,可以实现信号的差异化传输,提高通信系统的稳定性和抗干扰能力。

PWM频率抖动装置是一种基于PWM技术的调节信号频率的装置。

通过微调频率,可以实现多种特殊功能的应用。

在电机控制、音频处理、光照控制、通信系统等领域都有广泛的应用。

未来,随着技术的不断发展,PWM频率抖动装置将会有更多的应用场景和创新。

PWM技术实现方法综述

PWM技术实现方法综述

PWM技术实现方法综述
PWM(Pulse Width Modulation)是一种控制电流和电压的技术,它可以通过调节信号的占空比来控制电路元件的工作。

在PWM技术中,信号的频率保持不变,而信号的占空比则可以根据需要进行调整,从而改变电路元件的电压和电流。

PWM技术有多种实现方法,包括以下几种:
1.可编程逻辑控制器(PLC)实现PWM技术
PLC是一种特殊的计算机,它主要用于工业自动化控制系统中。

PLC可以通过编程实现PWM技术,控制各种电机、气体流量控制阀门、光电开关等设备。

2.单片机实现PWM技术
单片机可以通过编程实现PWM技术,控制各种电机、LED灯等
设备。

单片机的PWM输出一般是由一个定时器和一个比较器生成的。

3.专用PWM芯片实现PWM技术
一些专用的PWM芯片可以直接实现PWM技术。

这些芯片通常具
有多个PWM输出通道和各种配置选项,允许用户对PWM信号进行细
致的控制。

4.DSP实现PWM技术
数字信号处理器(DSP)也可以实现PWM技术。

由于DSP的处理
能力非常强大,可以进行高精度计算和复杂运算,因此,在高端应
用中,使用DSP实现PWM技术是非常常见的。

5.模拟PWM技术
模拟PWM技术是使用模拟电路实现PWM信号调制的方法。

模拟PWM技术常常用于电源、电机驱动等领域。

通过以上介绍,可以看出,PWM技术可以通过多种方式来实现。

每种实现方法都有自己的优劣,并且适用于不同的应用场景。

在实
际应用中,需要根据具体情况选择最适合的PWM实现方法。

pwm产生负电压的方法

pwm产生负电压的方法

pwm产生负电压的方法近年来,随着电子设备的不断发展,对电源的需求也越来越高。

在某些特定的应用场合中,需要产生负电压来满足电路的工作要求。

而pwm技术则是实现这一目标的常用方法之一。

本文将介绍使用pwm产生负电压的方法及其原理。

我们需要了解什么是pwm技术。

pwm,即脉宽调制技术,是一种通过改变信号的脉冲宽度来实现模拟信号的一种方法。

它利用高频的周期性脉冲信号来模拟出所需的模拟信号,通过改变脉冲的宽度来控制模拟信号的幅度。

要实现产生负电压的目标,我们可以利用pwm技术来实现。

具体的方法如下:1. 使用反相器:使用反相器是产生负电压的一种常见方法。

通过将pwm信号输入到反相器的输入端,反相器将输出一个与输入信号相反的信号。

这样就可以实现将正电压信号转换为负电压信号。

需要注意的是,反相器的输入电压范围应与pwm信号的幅度范围相匹配,以保证输出的负电压符合要求。

2. 使用电容和电阻:另一种常见的方法是使用电容和电阻来产生负电压。

在这种方法中,pwm信号经过一个低通滤波器,滤除高频成分,然后通过一个电容和电阻的组合电路。

通过调节电容和电阻的数值,可以实现所需的负电压输出。

需要注意的是,电容和电阻的数值选择应根据具体应用来确定,以满足输出电压的要求。

3. 使用开关电源:开关电源是一种高效率的电源转换器,也可以用来产生负电压。

在这种方法中,pwm信号控制开关管的导通和截止,通过改变开关管的导通时间比例,可以实现输出负电压。

这种方法适用于需要较高功率输出的场合,但需要注意开关电源的设计和选择,以保证输出电压的稳定性和质量。

上述是几种常见的使用pwm产生负电压的方法,每种方法都有其适用的场合和优缺点。

在实际应用中,需要根据具体的需求和条件选择合适的方法。

总结一下,使用pwm技术产生负电压是一种常见的方法,通过反相器、电容和电阻、开关电源等方式,可以实现输出所需的负电压。

在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的方法,并进行相应的电路设计和参数调节。

pwm的原理简述

pwm的原理简述

pwm的原理简述脉宽调制(PWM)是一种常用的调制方式,广泛应用于电子电路和通信领域。

本文将对PWM的原理进行简述,介绍其基本概念、工作原理以及应用场景。

一、基本概念脉宽调制是一种将连续信号转换成脉冲信号的技术,通过调节脉冲的宽度来表达原始信号的信息。

PWM信号由一个固定频率的高电平脉冲和一个可变宽度的低电平脉冲组成。

高电平脉冲的时间通常为固定值,而低电平脉冲的宽度则根据输入信号的大小而变化。

二、工作原理PWM的工作原理基于脉冲宽度与信号幅度之间的线性关系。

当输入信号的幅度较大时,脉冲宽度也相应增大;当输入信号的幅度较小时,脉冲宽度相应减小。

这样可以通过脉冲宽度的变化来精确控制输出信号的幅度。

PWM的实现方式主要有两种:基于比较器的PWM和基于计数器的PWM。

基于比较器的PWM将输入信号与一个固定幅度的三角波进行比较,从而产生输出的PWM信号;而基于计数器的PWM则利用计数器和一个固定的参考值来生成PWM信号。

三、应用场景PWM在各个领域都有广泛的应用,以下是几个常见的应用场景:1. 电力电子:PWM技术被广泛运用于交流变直流变换器、直流变交流变换器和逆变器等电力电子装置中。

通过控制PWM信号的脉冲宽度和频率,可以有效地调节输出电压和电流。

2. 无线通信:PWM技术可用于调制无线信号的幅度,实现蓝牙、Wi-Fi等无线通信协议中的数据传输。

3. 数字调光:PWM技术被应用于LED灯的调光控制。

通过调节PWM信号的占空比,可以精确控制LED灯的亮度。

4. 电机控制:PWM技术可用于电机速度调节和位置控制。

通过调节PWM信号的脉冲宽度,可以实现电机的精确控制。

5. 音频处理:PWM技术被应用于音频信号的数字处理中。

通过合理地调节PWM信号的频率和宽度,可以实现音频信号的数字放大和音效处理。

综上所述,脉宽调制(PWM)是一种常用的调制方式,通过调节脉冲信号的宽度来表达原始信号的信息。

它在电子电路和通信领域具有广泛的应用,可实现精确的信号调节和控制。

pwm脉宽调制原理

pwm脉宽调制原理

pwm脉宽调制原理PWM脉宽调制原理概述PWM(Pulse Width Modulation)脉宽调制是一种控制技术,通过改变信号的占空比来控制电路的输出功率。

在电机控制、光照调节、音频放大等领域广泛应用。

基本原理PWM脉宽调制的基本原理是将一个模拟信号转换为一个数字信号,然后通过改变数字信号的占空比来控制输出电压或电流。

具体实现过程如下:1. 模拟信号采样:将模拟信号输入到采样器中进行采样,得到一系列离散化的采样值。

2. 数字量化:将采样值转换为数字量,通常使用ADC(Analog-to-Digital Converter)芯片完成。

3. 数字信号处理:将数字量化后的信号进行处理,通常包括滤波、放大和限幅等操作。

4. PWM生成:根据处理后的数字信号生成PWM波形,并通过输出端口输出给负载。

5. 输出功率控制:通过改变PWM波形的占空比来控制负载的输出功率。

PWM波形生成方法1. 单稳态比较器法:利用单稳态触发器产生一个固定频率和幅值相等的方波,然后将其与模拟信号进行比较,得到PWM波形。

2. 双稳态比较器法:利用双稳态触发器产生一个固定频率和幅值相等的方波,并将其与模拟信号进行比较,得到PWM波形。

3. 直接数字控制法:利用单片机或FPGA等数字芯片直接生成PWM 波形,可以灵活控制频率和占空比。

4. 模拟集成电路法:利用专门的PWM芯片或集成电路实现PWM波形生成。

PWM占空比控制占空比是指PWM波形中高电平时间占总周期时间的比例。

通常使用百分数表示,如50%表示高电平时间为总周期时间的一半。

占空比越大,输出功率越大;反之则输出功率越小。

常见的占空比调节方法有以下几种:1. 电位器调节法:通过调节电位器来改变输入信号的幅值,从而改变PWM波形的占空比。

2. 软件控制法:通过编写程序来实现对PWM波形的频率和占空比控制。

3. 外部输入法:通过外部输入信号来改变PWM波形的频率和占空比。

应用领域PWM脉宽调制技术广泛应用于以下领域:1. 电机控制:通过改变PWM波形的占空比来控制电机的转速和输出功率。

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PWM技术实现方法综述摘要:总结了PWM技术问世至今各种主要的实现方法,叙述了它们的基本工作原理,并分析了它们各自的优缺点。

关键词:PWM;空间矢量;直接转矩控制;非线性作者:旭运祥引言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PWMPWM技术实现方法综述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。

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。

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波形最接近正弦波,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)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)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]前面所介绍的各种方法主要是以输出波形尽量接近正弦波为目的,从而忽视了直流电压的利用率,如SPWM法,其直流电压利用率仅为86.6%。

因此,为了提高直流电压利用率,提出了一种新的方法--梯形波与三角波比较法。

该方法是采用梯形波作为调制信号,三角波为载波,且使两波幅值相等,以两波的交点时刻控制开关器件的通断实现PWM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前面所介绍的各种PWM控制方法用于三相逆变电路时,都是对三相输出相电压分别进行控制的,使其输出接近正弦波,但是,对于像三相异步电动机这样的三相无中线对称负载,逆变器输出不必追求相电压接近正弦,而可着眼于使线电压趋于正弦。

因此,提出了线电压控制PWM,主要有以下两种方法。

2.1 马鞍形波与三角波比较法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]。

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]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。

该方法不仅能抑制较多的低次谐波,还可减小开关损耗和加宽线性控制区,同时还能带来用微机控制的方便,但该方法只适用于异步电动机,应用围较小。

3 电流控制PWM电流控制PWM的基本思想是把希望输出的电流波形作为指令信号,把实际的电流波形作为反馈信号,通过两者瞬时值的比较来决定各开关器件的通断,使实际输出随指令信号的改变而改变。

其实现方案主要有以下3种。

3.1 滞环比较法[4]这是一种带反馈的PWM控制方式,即每相电流反馈回来与电流给定值经滞环比较器,得出相应桥臂开关器件的开关状态,使得实际电流跟踪给定电流的变化。

该方法的优点是电路简单,动态性能好,输出电压不含特定频率的谐波分量。

其缺点是开关频率不固定造成较为严重的噪音,和其他方法相比,在同一开关频率下输出电流中所含的谐波较多。

3.2 三角波比较法[2]该方法与SPWM法中的三角波比较方式不同,这里是把指令电流与实际输出电流进行比较,求出偏差电流,通过放大器放大后再和三角波进行比较,产生PWM波。

此时开关频率一定,因而克服了滞环比较法频率不固定的缺点。

但是,这种方式电流响应不如滞环比较法快。

3.3 预测电流控制法[6]预测电流控制是在每个调节周期开始时,根据实际电流误差,负载参数及其它负载变量,来预测电流误差矢量趋势,因此,下一个调节周期由PWM产生的电压矢量必将减小所预测的误差。

该方法的优点是,若给调节器除误差外更多的信息,则可获得比较快速、准确的响应。

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