PWM技术的现状、发展和技术难题
年全球半导体行业发展现状及技术创新分析
年全球半导体行业发展现状及技术创新分析在当今科技飞速发展的时代，半导体行业作为现代电子信息技术的基石，其重要性不言而喻。
从智能手机、电脑到汽车、智能家居，半导体几乎无处不在，深刻影响着人们的生活和全球经济的发展。
近年来，全球半导体行业一直保持着较高的增长态势。
市场需求的不断扩大是推动其发展的主要动力之一。
随着 5G 通信技术的普及，对于高性能芯片的需求大幅增加，以支持更快的数据传输速度和更低的延迟。
同时，人工智能、大数据、物联网等新兴技术的崛起，也促使半导体行业不断创新和升级。
在制造工艺方面，半导体行业正朝着更小的制程节点迈进。
先进的制程工艺能够在单位面积上集成更多的晶体管，从而提高芯片的性能和降低功耗。
目前，台积电、三星等行业巨头已经在 5nm、3nm 等制程工艺上取得了重要突破，并逐步实现量产。
然而，随着制程的不断缩小，技术难度和成本也在急剧上升，这对半导体企业的研发能力和资金投入提出了更高的要求。
技术创新是半导体行业发展的核心驱动力。
在芯片设计领域，架构创新成为了提升性能的关键。
例如，多核架构、异构计算等技术的应用，使得芯片能够更好地应对复杂的计算任务。
此外，新材料的研究和应用也为半导体行业带来了新的机遇。
例如，石墨烯、碳化硅等新型半导体材料具有优异的电学性能和热性能，有望在未来取代传统的硅材料，进一步提升芯片的性能和可靠性。
全球半导体行业的竞争格局也在不断演变。
美国在半导体设计和软件方面具有强大的优势，英特尔、高通等公司在全球市场占据重要地位。
韩国和中国台湾地区在半导体制造领域表现出色，三星和台积电是全球领先的晶圆代工厂商。
中国大陆的半导体产业近年来发展迅速，在政策支持和资金投入的推动下，不断缩小与国际先进水平的差距。
但在高端芯片制造、关键设备和材料等方面，仍面临着一定的挑战。
在市场应用方面，消费电子依然是半导体行业的主要应用领域。
智能手机、平板电脑等产品的更新换代，对芯片的性能和功能提出了更高的要求。
高频pwm
高频pwm高频脉冲宽度调制（PWM）是一种常见的电子调制技术，用于控制开关信号的占空比。
在PWM信号中，周期保持不变，但脉冲宽度可以根据需要进行调整。
这种技术在电子设备、通信系统和工业自动化中广泛应用。
本文将介绍高频PWM的原理、应用和优势。
高频PWM技术的核心原理是通过不同的脉冲宽度来调制信号，以控制输出电压或电流的大小。
在传统的PWM中，脉冲宽度以固定的频率重复，但是高频PWM的频率非常高，通常在几十千赫兹到几百千赫兹之间。
这样的高频率能够使电子器件的响应更加迅速，从而提高系统的稳定性和性能。
高频PWM的应用非常广泛。
在电机控制领域，高频PWM可以用于调节电机的转速和转矩。
通过改变脉冲宽度，可以实现对电机的精确控制，使其在不同的负载下保持恒定的运行速度。
此外，高频PWM还可以用于直流电源和逆变器的稳压和稳流控制，保证输出电压和电流的稳定性。
在通信系统中，高频PWM可以实现数字信号的调制和解调。
通过调整脉冲宽度，可以将数字信息嵌入到高频脉冲信号中，从而实现信号的传输和解码。
这种调制技术被广泛应用于无线通信、光纤通信和电力线通信等领域。
除了电机控制和通信系统，高频PWM还可以用于工业自动化领域。
在工业生产过程中，高频PWM可以控制电磁阀、电磁铁等执行器的开关，实现对工业过程的自动化控制。
通过将高频PWM与传感器和反馈电路相结合，可以实现对温度、压力等参数的精确控制和调节。
高频PWM技术具有许多优势。
首先，它具有高效性能。
由于高频PWM的工作频率很高，电子器件的响应速度快，能够更好地跟踪输出信号的变化，从而提高系统的响应速度和稳定性。
其次，高频PWM技术可以实现精确的控制。
通过调整脉冲宽度，可以实现对输出电压或电流的精确调节，满足不同应用的需求。
此外，高频PWM还具有较低的功耗和噪声，能够提高系统的能效和工作环境。
总之，高频脉冲宽度调制是一种重要的电子调制技术，可以应用于各种领域。
通过调整脉冲宽度，高频PWM技术可以实现对电机、通信系统和工业自动化过程的精确控制。
脉冲功率技术的研究现状和发展趋势综述
脉冲功率技术的研究现状和发展趋势综述下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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无刷直流电机控制技术综述
无刷直流电机控制技术综述一、本文概述随着科技的飞速发展和工业自动化的深入推进，无刷直流电机（Brushless DC Motor, BLDCM）控制技术日益受到广泛关注。
无刷直流电机以其高效、节能、长寿命等优点，在电动工具、电动车、航空航天、机器人等领域得到广泛应用。
本文旨在对无刷直流电机控制技术进行综述，介绍其基本原理、发展历程、主要控制策略以及未来发展趋势，以期为相关领域的研究者和工程师提供有益的参考。
本文将对无刷直流电机的基本结构和工作原理进行简要介绍，为后续的控制技术分析奠定基础。
通过回顾无刷直流电机控制技术的发展历程，揭示其从简单的开环控制到复杂的闭环控制，再到智能控制的演变过程。
接着，重点介绍几种主流的无刷直流电机控制策略，包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等，并分析它们在不同应用场景下的优缺点。
还将探讨无刷直流电机在高速、高精度、高效率等方面的特殊控制需求及其解决方案。
本文将对无刷直流电机控制技术的未来发展趋势进行展望，包括控制算法的优化与创新、新型功率电子器件的应用、以及电机与控制系统的一体化设计等。
通过本文的综述，读者可以对无刷直流电机控制技术有一个全面而深入的了解，为相关领域的研究和实践提供有益的启示和指导。
二、无刷直流电机的基本原理与结构无刷直流电机（Brushless Direct Current，简称BLDC）是一种采用电子换向器替代传统机械换向器的直流电机。
其基本工作原理和结构与传统直流电机有所不同，因此在控制上也具有其独特之处。
基本原理：无刷直流电机的工作原理基于电子换向技术。
它利用电子开关器件（如功率晶体管或功率MOSFET）实现对电机电流的换向控制，从而改变了电机转子的旋转方向。
与传统直流电机相比，无刷直流电机省去了机械换向器和电刷，因此具有更高的运行效率和更长的使用寿命。
结构特点：无刷直流电机主要由定子、转子和电子换向器三部分组成。
定子通常由多极电磁铁构成，而转子则是一个带有永磁体的圆柱形结构。
pwm的优点缺点以及使用
1.设低电平触发与边沿触发有什么不同? 答:外部中断INT0和INT1 可根据寄存器TC ON 中的IT0 和IT1 位状态分别设置为电平或者边沿触发实际产生的中断标志是TCON中的位IE0 和IE1 当产生外部中断时如果是边沿触发进入中断服务程序后由硬件清除中断标志位如果中断是电平触发由外部请求源而不是由片内硬件控制请求标志.2.设低电平触发有什么要注意的地方?答:电平触发,你要及时撤销外部中断源,简单说,就是在中断服务程序执行期间,让INT1上的电压重新变高.防止"刚从中断程序出来,又进入中断服务程序". 3.硬件外围电路,外部中断I C脚要不要加上拉电阻?答:一般不用,因为因为I NT1在P3口上,内部有上拉电阻.但是仍然建议加一个10K的上拉电阻,万一需要可以焊接上,不会乱飞线了.介绍了PWM技术的基本原理，并详细介绍了在智能充电器中采用的PWM技术的方法和其优缺点，并针对问题提出了更加合理的解决方案,本文介绍的方法主要面向镍氢和镍镉电池充电器等应用P WM技术的基本原理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PW M、脉宽P WM法、随机PWM、SPWM法、线电压控制PWM等，而本文介绍的是在镍氢电池智能充电器中采用的脉宽P WM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、PW M的占空比而达到控制充电电流的目的。
PWM技术的具体应用PW M软件法控制充电电流本方法的基本思想就是利用单片机具有的PWM端口，在不改变PWM方波周期的前提下，通过软件的方法调整单片机的PWM控制寄存器来调整PWM的占空比，从而控制充电电流。
(完整)交流调速系统的现状及发展趋势
(完整)交流调速系统的现状及发展趋势交流调速系统的现状及发展趋势摘要随着电力电子器件的发展,以及对效率的追求，交流调速得到快速发展，加上新技术、新理论不断渗透到交流调速之中，使其不断呈现新的面貌。
关键词交流调速；脉宽调制；智能化0 引言近年来,随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，交流传动与控制技术成为目前发展最为迅速的技术之一,电气传动技术面临着一场历史革命,即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。
电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。
变频调速以其优异的调速和起制动性能，高效率、高功率因数和节电效果，广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。
深入了解交流传动与控制技术的走向，具有十分积极的意义。
1 交流调速系统的发展及现状长期以来，直流电动机由于调速性能优越而掩盖了结构复杂等缺点广泛的应用于工程过程中。
直流电动机在额定转速以下运行时，保持励磁电流恒定,可用改变电枢电压的方法实现恒定转矩调速;在额定转速以上运行时，保持电枢电压恒定,可用改变励磁的方法实现恒功率调速。
采用转速、电流双闭环直流调速系统可获得优良的静、动态调速特性。
因此，20世纪80年代以前,在变速传动领域中，直流调速一直占据主导地位.交流变频调速[1］的优越性早在20世纪20年代被人们所认识。
但受当时电力电子器件的限制而未能广泛应用。
从电力拖动的发展过程来看，交、直流两大调速系统一直并存于各个工业领域,虽然由于各个时期科学技术的发展使得它们所处的地位有所不同，但它们始终是随着工业技术的发展，特别是随着电力电子元器件的发展而在相互竞争.随着电力电子器件，单片机的迅速发展，以及现代控制理论向交流电气传动领域的渗透,为交流调速系统的开发研究进一步创造了有利的条件。
1。
1 电力电子器件是交流调速装置的支柱电力电子器件是现代交流调速装置的支柱，其发展直接决定和影响交流调速技术的发展。
多相变频调速技术的现状和发展方向
多相变频调速技术的现状和发展方向目前中大功率交流传动系统的用电量占所有电气传动系统用电量的70%，另外由于电压源型逆变器具有功率因素高的优点，所以采用中大容量电压源型逆变器的电气传动系统受到人们的特别关注[1]。
但是由于电力电子功率器件功率等级的限制，目前两电平电压源型逆变器的功率等级还只限于大功率的低端[2]。
为了实现大功率电压源型逆变器电气传动系统，多电平结构在供电电压为中高压的场合得到了广泛应用。
但在供电电压本身受限制的大功率应用场合，例如水下舰船电力推进，则必须寻求其它的结构形式。
此外人们对电气传动系统可靠性也提出了更高的要求，希望系统具有更好的容错运行能力。
为了在较低电压下实现同样功率等级的交流传动系统，并提高系统可靠性，多相电机的变频调速系统作为大功率、高可靠性驱动系统的解决方案之一应运而生。
在二十世纪80年代以前，当时的技术条件严重束缚了多相电机驱动系统的研究与应用。
直到近二三十年来，现代电力电子技术、微电子技术和现代电机控制理论的迅速发展使得高性能多相电机驱动系统的实现成为可能，其优势才得以充分发挥，应用范围迅速扩大。
例如在舰船推进中，全电力推进是今后舰船推进方式的发展趋势，而多相电机驱动系统的变频调速技术是其中的关键技术之一。
对多相变频调速技术的研究必将大大促进我国舰船推进技术的发展。
此外，多相电机变频调速技术也特别适合于应用在电动汽车、航空航天、军事、核反应堆供水等应用场合。
2 多相变频调速系统的优点实际上，多相技术与多电平技术可以看作是一个问题的两个方面。
要输出同样的功率，或者提高电压、降低电流，或者降低电压、提高电流。
多相变频调速系统的核心竞争力主要表现以下几个方面[3]：（1）在船舶电力推进，轨道交通等供电电压等级受限制的场合，采用多相电机驱动系统是实现低压大功率传动的有效途径。
在多相系统中，因为降低电压而增大的电流被分配到增加的相绕组中，此时，驱动系统中的中大功率逆变器可以采用目前电流等级的功率器件就能实现，同时也避免了选用小电流功率器件并联引起的均流问题。
双馈异步电机双pwm变流器控制的仿真研究
华中科技大学硕士学位论文双馈异步电机双PWM变流器控制的仿真研究姓名：***申请学位级别：硕士专业：水利水电工程指导教师：***2011-03华中科技大学硕士学位论文摘要双馈异步电机双PMW(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)变流器以两个完全对称的PWM变流器通过直流母线连接而成，其输出作为双馈异步电机转子的输入直接控制着双馈异步电机的运行状态，双馈异步电机运行控制的核心就是其变流器的控制。
鉴于此，本文对双馈异步电机双PWM变流器控制进行仿真研究。
本文首先分析了双PWM变流器的特点，阐述了双馈异步电机双PWM变流器的工作原理，然后建立了双PWM变流器在三相静止坐标系下的数学模型，再利用坐标变换理论，进一步建立了双PWM变流器在两相静止坐标系以及两相旋转坐标系下的数学模型。
依据建立的数学模型，在介绍了矢量控制原理的基础上，确定了网侧变流器电网电压定向的矢量控制策略，建立了网侧变流器的控制模型，并根据控制模型设计出了网侧变流器的控制框图。
然后，本文建立了双馈异步电机的数学模型，并以此为基础确定了机侧变流器定子磁链定向的矢量控制策略，建立了机侧变流器的控制模型，并据此设计出了机侧变流器的控制框图。
最后，本文根据设计的控制框图利用MATLAB/LIMULINK仿真软件建立了网侧变流器和机侧变流器的仿真模型，并在此基础上建立了双PWM变流器的仿真模型，利用仿真模型对前面建立的控制模型进行了仿真研究。
仿真结果显示网侧变流器控制和机侧变流器控制都达到了控制目标。
关键字：双馈异步电机；双PWM变流器；控制；仿真华中科技大学硕士学位论文AbstractThe dual-PMW converter which used in the Doubly-Fed Induction Generator is consisted of two fully symmetrical PWM converters; these two converters are connected through a DC bus. The output of the generator-side converter, which is the input of the rotor, directly controls the running of the Doubly-Fed Induction Generator. The dual-PMW converter control is the core of the Doubly-Fed Induction Generator running control. In view of this, the paper attempt to do some simulation research of the control of dual-PMW converter, which is used in the Doubly-Fed Induction Generator.Firstly, the characteristics of the dual-PWM converter were analyzed in this paper, and the work principle of the dual-PMW converter was elaborated. Then the paper established the mathematical model from three-phase static coordinate system of the Doubly-Fed Induction Generator.According to the coordinate transformation theory, the paper further established the mathematical model of the Doubly-Fed Induction Generator from the two-phase static coordinate system and the two-phase rotating coordinate system. Based on the mathematical model, after the introduction of the principle of vector control, the paper identified the power grid voltage vector orientation as the method of the control of grid-converter, then established the control model of the grid-side converter, and designed the control diagram of the grid-side converter. Next, the paper established the mathematical model of the Doubly-Fed Induction Generator. Based on the mathematical model, stator flux vector orientation was identified as the control fashion of generator-side converter, then control model was established and control diagram was designed, too.Finally, in use of the MATLAB/LIMULINK simulation software, according to the control diagram, the paper established the simulation model of the dual-PMW converter. In the light of the simulation model, the paper did a series of simulation studies. The simulation results showed that the control targets of the grid-side converter and the generator-side converter wear achieved successfully.Key words: DFIG; dual-PMW converter; control; simulation独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
PWM开关电源及技术改进
PWM开关电源及技术改进摘要：开关电源（smps）是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。
其广泛用于各种电子设备、仪器，而且在工业上也得到大量应用。
这里对基于pwm技术的smps的结构原理进行了简要说明，对其优点及所存在的问题作出研究，并对此提出技术改进方案。
以优化pwm 开关电源的性能。
关键词：开关电源；pwm；电流模；求和比较器中图分类号tn86 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）53-0107-02随着电力电子技术与集成电路技术的高速发展，电力电子设备的体积不断减小，为与之相适应，要求smps的体积与重量应相应减小，而提高开关频率并保持较高的效率就是主要的途径。
为达到这一目标，开关电源中普遍采用软开关技术，如移相全桥电路。
移相全桥电路是目前应用最广泛的软开关电路之一，它的特点是电路简单，同硬开关全桥电路相比，并没有增加辅助开关等元件，而是仅仅增加了一个谐振电感，就使电路中四个开关器件都能在零电压条件下开通。
这就达到了提高开关频率并保持较高效率的目的。
为达到更好的控制要求，采用电流模式pwm结构。
1 pwm开关电源工作原理基于pwm技术的smps主要电路是由输入干扰滤波器、整流滤波电路、高频逆变电路、变压器、高频整流电路、输出整流滤波电路、pwm控制器电路以及相应的辅助保护电路等构成。
pwm开关电源的基本工作原理就是在输入电压变化、内部参数变化、外接负载变化时，控制电路通过被控制信号与基准信号的差值进行闭环反馈，调节主电路开关器件的导通脉冲宽度，使得开关电源的输出电压或电流等被控制信号稳定。
pwm的开关频率一般为恒定，控制取样信号有：输入电压、输出电流、开关器件峰值电流等。
这些信号可构成单环、双环或多环反馈系统，实现稳压、稳流及恒定功率的目的，同时还可实现过流保护、均流等功能。
2 pwm开关电源的优点及存在问题pwm开关电源最显著的优点就是效率高。
pwm不能控制直流电机转速的原因
pwm不能控制直流电机转速的原因PWM（脉宽调制）技术是一种常用于控制电机转速的方法，但是在直流电机上却不能直接使用PWM来控制转速。
本文将分析并解释为什么PWM不能直接用于控制直流电机转速的原因。
1. 引言直流电机是一种常见的电机类型，广泛应用于各个领域。
为了实现对电机的精准控制，人们引入了PWM技术。
2. PWM技术简介PWM技术是通过改变信号的脉宽来控制电平的一种电子技术。
在一个周期内，输出信号的高电平时间占整个周期的比例称为占空比。
利用这个占空比，可以控制输出电平的平均值，从而实现对电机的控制。
3. PWM控制直流电机在有些情况下，人们尝试将PWM应用于直流电机的转速控制。
具体做法是将PWM信号连接到直流电机的驱动器或者H桥驱动电路上。
然而，这样的控制方式却不能直接改变电机的转速。
原因如下：3.1 直流电机的构造直流电机由定子和转子组成。
转子是电机的旋转部分，由电刷和线圈组成。
电刷以固定的间隔接触转子线圈，并改变电流的方向，从而使转子旋转。
直流电机的转速取决于电刷与线圈之间的电流和连接方式。
3.2 PWM信号的性质PWM信号是由周期性的高电平（ON）和低电平（OFF）组成的。
当PWM信号的高电平处于ON状态时，电机驱动电路将提供电机所需的电流。
然而，在PWM信号的低电平处于OFF状态时，电机将没有足够的电流供应，导致电机不能保持旋转。
4. 替代方案为了解决PWM不能直接控制直流电机转速的问题，可以采用以下替代方案：4.1 电机驱动器直流电机驱动器是一种能够根据输入信号（如电压或电流）来控制电机转速的装置。
可以通过改变电机驱动器的输入信号，间接实现对电机转速的精准控制。
4.2 速度反馈系统引入速度反馈系统可以实现对直流电机转速的闭环控制。
这种系统通过测量电机转子的实际转速，并与设定的目标转速进行比较，控制输入信号以调整电机的转速。
5. 结论在PWM技术中，虽然可以通过改变占空比来控制输出电平的平均值，但是这种方法不能直接用于控制直流电机转速。
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。
三相PWM整流器及其控制策略的现状及展望
1
引言
对于大多 数交 直 交电压型变 频器, 其交流
2
三相 PWM 整流器的控制策略
三相电压型 PWM 整流器拓扑结构如图 1 所
输入侧常采用由二极管组成的不控桥式整流器。 由于二极管的单向导通性 , 整流器的能量只能单 向流动, 即能量无法回馈电网 ; 由于二极管的非线 性, 使得网侧电流波形畸变 , 电网功率因数很低。 为此 , 新型高功率因数的 PWM 整流器在国内外 引起了广泛的关注。该类整流采用 P WM 技术对 整流桥中的自关断器件进行控制, 使得交流输入 侧电流接近正弦波 , 其相位与电源相电压的相位 相同 , 输入电流中只含有与开关频率相关的高次 谐波 , 这些高次谐波容易滤除 , 这样, 就使得输入 侧的功率因数为 1, 从而可以有效解决对电网的 污染问题 , 并且可实现能量的双向流动。本文将 介绍三相电压型 PWM 整流器主电路的拓扑结构 和控制 策略 , 并进 行 对 比 分 析, 在 此 基 础上 对 PWM 整流器及其控制策略进行展望。
三相 PW M 整流器及其控制策略的现状及展望
电气传动
2006 年
第 36 卷
第 5期
三相 PWM 整流器及其控制策略的 现状及展望
罗悦华 伍小杰 王晶鑫 中国矿业大学
摘要 : 三相电压型 P WM 整流器具有输入电流正弦性好、 可获得单 位功率因数、 能量可实现双向流动 等特 性 , 消除了传统意义上的整流电路中存在谐波含 量大、 功率 因数低和 能量不能回 馈等问题。目 前其已被广 泛 用于 改造电网污染和提高电能利用率。首先介绍了三相电压型 P WM 整流器的拓扑结构 , 在此基础上对 其控 制技术做详细论述 , 重点介绍了 4 种控制策略 : 电压定向控制、 虚拟 磁链定向控 制、 基 于电压的直 接功率控 制 和基于虚拟磁链的直接功率控制 , 最后对 PW M 整流器及其控制技术进行展望。 关键词 : 三相 PWM 整流器 控制策略 矢量控制 直接功率控制
PWM调光技术详解
PWM调光技术详解在现代照明系统中，PWM调光技术是一种常见的调光方法。
PWM即脉宽调制（Pulse Width Modulation），是一种通过改变信号的脉冲宽度来控制电路的工作方式的技术。
在照明系统中，PWM调光技术通过控制LED灯的亮度，实现灯光的调光效果。
本文将详细介绍PWM调光技术的原理、优势和应用。
一、PWM调光技术的原理。
PWM调光技术是通过控制LED灯的通断时间比例来实现调光的。
具体来说，就是通过改变LED灯的工作周期和占空比来控制LED灯的亮度。
工作周期是指脉冲信号一个完整的周期所包含的时间，而占空比则是指脉冲信号中高电平（LED 灯亮）所占的时间比例。
通过改变脉冲信号的占空比，可以实现LED灯的亮度调节。
以一个简单的例子来说明PWM调光技术的原理。
假设LED灯的工作周期为100ms，而我们需要将LED灯的亮度调节为50%。
那么在这种情况下，LED灯的亮度将为50ms亮，50ms灭。
如果需要将LED灯的亮度调节为25%，那么LED灯的亮度将为25ms亮，75ms灭。
通过改变LED灯的通断时间比例，可以实现LED 灯的亮度调节。
二、PWM调光技术的优势。
1. 高效节能，PWM调光技术可以根据实际需求来控制LED灯的亮度，避免了传统调光方法中产生的能量浪费。
通过PWM调光技术，可以实现LED灯的精确调光，从而实现节能的效果。
2. 良好的调光效果，PWM调光技术可以实现LED灯的无级调光，可以满足不同场景下的光照需求。
而且，PWM调光技术可以避免LED灯在低亮度下出现闪烁的问题，提供了良好的调光效果。
3. 长寿命，由于PWM调光技术可以实现LED灯的精确调光，LED灯的工作温度相对较低，从而延长了LED灯的使用寿命。
4. 可靠稳定，PWM调光技术可以实现LED灯的快速响应和稳定调光，不会出现频闪和抖动的问题，提供了可靠稳定的照明效果。
三、PWM调光技术的应用。
PWM调光技术在照明系统中有着广泛的应用。
(完整版)PWM控制技术(深度剖析)
第6章PWM控制技术主要内容：PWM控制的基本原理、控制方式与PWM波形的生成方法，PWM逆变电路的谐波分析，PWM整流电路。
重点：PWM控制的基本原理、控制方式与PWM波形的生成方法。
难点：PWM波形的生成方法，PWM逆变电路的谐波分析。
基本要求：掌握PWM控制的基本原理、控制方式与PWM波形的生成方法，了解PWM 逆变电路的谐波分析，了解跟踪型PWM逆变电路，了解PWM整流电路。
PWM（Pulse Width Modulation）控制——脉冲宽度调制技术，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）。
第3、4章已涉及这方面内容: 第3章：直流斩波电路采用，第4章有两处：4.1节斩控式交流调压电路，4.4节矩阵式变频电路。
本章内容PWM控制技术在逆变电路中应用最广，应用的逆变电路绝大部分是PWM型，PWM 控制技术正是有赖于在逆变电路中的应用，才确定了它在电力电子技术中的重要地位。
本章主要以逆变电路为控制对象来介绍PWM控制技术，也介绍PWM整流电路1 PWM控制的基本原理理论基础：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。
冲量指窄脉冲的面积。
效果基本相同，是指环节的输出响应波形基本相同。
低频段非常接近，仅在高频段略有差异。
图6-1 形状不同而冲量相同的各种窄脉冲面积等效原理：分别将如图6-1所示的电压窄脉冲加在一阶惯性环节（R-L电路）上，如图6-2a所示。
其输出电流i(t)对不同窄脉冲时的响应波形如图6-2b所示。
从波形可以看出，在i(t)的上升段，i(t)的形状也略有不同，但其下降段则几乎完全相同。
脉冲越窄，各i(t)响应波形的差异也越小。
如果周期性地施加上述脉冲，则响应i(t)也是周期性的。
用傅里叶级数分解后将可看出，各i(t)在低频段的特性将非常接近，仅在高频段有所不同。
图6-2 冲量相同的各种窄脉冲的响应波形用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波，正弦半波N等分，看成N个相连的脉冲序列，宽度相等，但幅值不等；用矩形脉冲代替，等幅，不等宽，中点重合，面积（冲量）相等，宽度按正弦规律变化。
PWM技术的现状、发展和技术难题
PWM技术的现状、发展和技术难题随着电压型逆变器在高性能电力电子装置，如交流传动、不间断电源和有源滤波器的应用越来越广泛，PWM控制技术作为这些系统的共用及核心技术，引起人们的高度重视，并得到深入研究。
所谓PWM技术就是利用半导体器件的开通和关断把直流电压变成一定形状的电压脉冲序列，来实现频率、电压控制和消除谐波的一门技术。
自关断器件的发展为PWM技术铺平了道路，目前几乎所有的变频调速装置采用这一技术。
PWM技术用于变频器的控制，可以明显改善变频器的输出波形，降低电动机的谐波损耗，并减小转矩脉动，同时还简化了逆变器的结构，加快了调节速度，提高了系统的动态响应性能。
PWM技术除了用于逆变器的控制，还用于整流器的控制，PWM 整流器现在已开发成功，利用它可以实现输入电流正弦和电网功率因数为1。
人们称PWM整流器是对电网无污染的“绿色”变流器。
目前已经提出并得到应用的PWM控制方案就不下数十种。
尤其是微处理器应用于PWM技术数字化以后，花样更是不断翻新，从最初追求电压波形的正弦，到电流波形的正弦，再到磁通的正弦，从效率最优，转矩脉动最少，再到消除噪音等，PWM控制技术的发展经历了一个不断创新和不断完善的过程。
目前仍有新的方案不断提出，这说明该项技术的研究方兴未艾。
不少方法已趋成熟，有许多在实际中得到应用。
PWM控制技术一般可分为三大类，即正弦PWM、优化PWM及随机PWM。
从实现方法上来看，大致有模拟式和数字式两种实现方式。
从控制特性来看主要可分为两种：开环式（电压或磁通控制型）和闭环式（电流或磁通控制型）。
随着计算机技术的不断进步，数字化PWM已逐步取代模拟式PWM，成为电力电子装置共用的核心技术。
交流电机调速性能的不断提高在很大程度上是由于PWM技术的不断进步。
目前广泛应用的是在规则采样PWM的基础上发展起来的准优化PWM法，即三次谐波叠加法和电压空间矢量PWM法，这两种方法具有计算简单、实时控制容易的特点。
电力电子变换器pwm技术原理与实践
电力电子变换器pwm技术原理与实践PWM技术（脉冲宽度调制技术）是电力电子变换器中重要的调制控制技术之一，是将等压源储存能量后释放出来的一种技术。
PWM技术可将低频电压或电流变换成高频的和形式的脉冲信号，从而实现直流到交流的变换。
一、PWM技术原理1. 原理：PWM技术的原理是利用函数的变化，基本原理是将一定脉冲宽度、频率的脉冲序列与被调制的电压或电流信号相乘，然后再经过电源和负载滤波，实现按比例传递源端相应值的变换能量。
2. 调节方式：PWM技术的调节方式一般有两种，即脉冲宽度调节方式和脉冲形式调节方式。
脉冲宽度调节方式通过改变每个正弦波的宽度来调整相应的参数，而脉冲形式调节方式则是在相同的频率下改变每个正弦波的形状。
3. 工作原理：PWM技术的converter的工作原理是：将低频电压或电流通过信号脉冲（PWM）调节放大器转换成高频的和形式的脉冲，进行标准化电网恰当值的变换，通过滤波器不断再反馈调整脉冲大小，均衡负载，实现恰当的电压、功率及谐波信号等准确参数以传输恰当能量。
二、PWM技术在电力电子变换器中的实践1. PWM控制电磁转向器：电磁转向器是将直流电源由低压高电流变换为高压低电流的装置，它的工作原理是利用晶闸管开关的动作，根据PWM技术的调节，使电磁转化器的换向过程中实现电压降低和电流变化。
2. PWM控制变压器：变压器是将低压电力变换到高压电力的装置，其基本原理是将电压和电流依次变换成高频的和形式的脉冲，根据PWM技术的不同调整模式，实现直流到交流的变换，实现变压器工作的目的。
3. PWM控制整流器：整流器是电力电子变换器中的最重要的组成部分，它的主要作用是将直流电源的电压变换为按比例的电流，通过PWM技术的控制，改变晶闸管的开启时间，从而调整电压和电流数值，实现整流器工作的目的。
4. PWM控制检测电路：由于电路调整变化会影响电力电子变换器中电压和电流的变化，所以需要在电力电子变换器中引入检测电路，及时侦测电路调整参数变化，对其参数进行调校，实现恰当电压和电流值的检测。
pwm的优点缺点以及使用
pwm的优点缺点以及使⽤1.设低电平触发与边沿触发有什么不同?答:外部中断INT0 和INT1 可根据寄存器TCON 中的IT0 和IT1 位状态分别设置为电平或者边沿触发实际产⽣的中断标志是TCON 中的位IE0 和IE1 当产⽣外部中断时如果是边沿触发进⼊中断服务程序后由硬件清除中断标志位如果中断是电平触发由外部请求源⽽不是由⽚内硬件控制请求标志.2.设低电平触发有什么要注意的地⽅?答:电平触发,你要及时撤销外部中断源,简单说,就是在中断服务程序执⾏期间,让INT1上的电压重新变⾼.防⽌"刚从中断程序出来,⼜进⼊中断服务程序".3.硬件外围电路,外部中断IC脚要不要加上拉电阻?答:⼀般不⽤,因为因为INT1在P3⼝上,内部有上拉电阻.但是仍然建议加⼀个10K的上拉电阻,万⼀需要可以焊接上,不会乱飞线了.介绍了PWM 技术的基本原理，并详细介绍了在智能充电器中采⽤的PWM技术的⽅法和其优缺点，并针对问题提出了更加合理的解决⽅案,本⽂介绍的⽅法主要⾯向镍氢和镍镉电池充电器等应⽤PWM技术的基本原理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，⽽本⽂介绍的是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。
PWM技术的具体应⽤PWM软件法控制充电电流本⽅法的基本思想就是利⽤单⽚机具有的PWM端⼝，在不改变PWM⽅波周期的前提下，通过软件的⽅法调整单⽚机的PWM 控制寄存器来调整PWM的占空⽐，从⽽控制充电电流。
本⽅法所要求的单⽚机必须具有ADC端⼝和PWM端⼝这两个必须条件，另外ADC的位数尽量⾼，单⽚机的⼯作速度尽量快。
浅析高性能大容量交流电机调速技术的现状及展望
浅析高性能大容量交流电机调速技术的现状及展望作者：徐涛来源：《科技创新与应用》2016年第07期摘要：随着我国经济社会的不断发展，人们对电能的需求也在不断上升，这就对高性能大容量交流电机的调速技术提出了新的要求。
文章首先对高性能大容量交流电机调速技术的发展现状进行了分析与研究，再对PWM控制技术进行了探索，最后对我国高性能大容量交流电机调速技术的未来发展趋势进行了展望。
关键词：高性能；大容量交流电机；调速技术引言当前来讲，人类所面临的两个重要发展问题便是能源消耗及环境污染。
我国针对这种情况，提出了节能降耗的发展目标，其中的一项重要内容便是逐步发展高性能大容量交流电机调速技术，从而通过较低的能源消耗来支撑我国国民经济的持续健康发展[1]。
但是，我国的高性能大容量交流电机调速技术与国外相比，还存在一定的差距，特别是在对技术的研究与应用上面，还存在许多不足之处。
所以，我国需要逐步重视强化对高性能大容量交流电机调速技术的研究与应用，从而实现国民经济的飞速发展。
1 高性能大容量交流电机调速技术的发展现状1.1 传统的大功率逆变电路一般来讲，传统的大功率交流电机调速系统通常采用的变换器有以下几种：首先是普通的交直交三相逆变器，其次是能够实现降压升压的普通变频器，再次是交交变频器，最后是能够实现变压器耦合的多脉冲逆变器。
我国对上面几种大功率变换电路的研究较为成熟，但在如何实现大功率交流传动时，却还没有取得实质性的突破。
除此之外，由于传统大功率逆变电路的构造复杂，所需的各类装置较多，所以会在一定程度上影响到相应的控制可靠性，同时还有可能会污染电网，导致功率因数较低，无功损耗量加大等现象[2]。
所以，我们需要增加相应的谐波治理装置，这就会影响到设备的实际运行成本。
一些专家开始注重新型高压大功率逆变器的运用，特别是对电压型多电平变换器拓扑的研究，得到了他们的广泛关注。
1.2 新型的多电平电压型逆变器1.2.1 二极管钳位的多电平逆变器目前应用较为广泛、出现时间较早的便是二极管钳位式的多电平结构。
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PWM技术的现状、发展和技术难题
随着电压型逆变器在高性能电力电子装置，如交流传动、不间断电源和有源滤波器的应用越来越广泛，PWM控制技术作为这些系统的共用及核心技术，引起人们的高度重视，并得到深入研究。
所谓PWM技术就是利用半导体器件的开通和关断把直流电压变成一定形状的电压脉冲序列，来实现频率、电压控制和消除谐波的一门技术。
自关断器件的发展为PWM技术铺平了道路，目前几乎所有的变频调速装置采用这一技术。
PWM技术用于变频器的控制，可以明显改善变频器的输出波形，降低电动机的谐波损耗，并减小转矩脉动，同时还简化了逆变器的结构，加快了调节速度，提高了系统的动态响应性能。
PWM技术除了用于逆变器的控制，还用于整流器的控制，PWM 整流器现在已开发成功，利用它可以实现输入电流正弦和电网功率因数为1。
人们称PWM整流器是对电网无污染的“绿色”变流器。
目前已经提出并得到应用的PWM控制方案就不下数十种。
尤其是微处理器应用于PWM技术数字化以后，花样更是不断翻新，从最初追求电压波形的正弦，到电流波形的正弦，再到磁通的正弦，从效率最优，转矩脉动最少，再到消除噪音等，PWM控制技术的发展经历了一个不断创新和不断完善的过程。
目前仍有新的方案不断提出，这说明该项技术的研究方兴未艾。
不少方法已趋成熟，有许多在实际中得到应用。
PWM控制技术一般可分为三大类，即正弦PWM、优化PWM及随
机PWM。
从实现方法上来看，大致有模拟式和数字式两种实现方式。
从控制特性来看主要可分为两种：开环式（电压或磁通控制型）和闭环式（电流或磁通控制型）。
随着计算机技术的不断进步，数字化PWM已逐步取代模拟式PWM，成为电力电子装置共用的核心技术。
交流电机调速性能的不断提高在很大程度上是由于PWM技术的不断进步。
目前广泛应用的是在规则采样PWM的基础上发展起来的准优化PWM法，即三次谐波叠加法和电压空间矢量PWM法，这两种方法具有计算简单、实时控制容易的特点。
PWM控制技术在逆变电路中应用最广，应用的逆变电路绝大部分是PWM型，PWM控制技术正是有赖于在逆变电路中的应用，才确定了它在电力电子技术中的重要地位。
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栅极或基极的偏置，来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变，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输出来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软开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。
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。
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。
模拟电路还有可能严重发热，其功耗相对于工作元件两端电压与电流的乘积成正比。
模拟电路还可能对噪声很敏感，任何扰动或噪声都肯定会改变电流值的大小。
通过以数字方式控制模拟电路，可以大幅度降低系统的成本和功耗。
此外，许多微控制器和DSP已经在芯片上包含了PWM控制器，这使数字控制的实现变得更加容易了。
PWM在应用中存在的问题，通用变频器大都为电压型交-直-交变频器.三相交流电首先通过二极管不控整流桥得到脉动直流电,再
经电解电容滤波稳压,最后经无源逆变输出电压、频率可调的交流电给电动机供电.这类变频器功率因数高、效率高、精度高、调速范围宽,所以在工业中获得广泛应用.但是通用变频器不能直接用于需要
快速起、制动和频繁正、反转的调速系统,如高速电梯、矿用提升机、轧钢机、大型龙门刨床、卷绕机构张力系统及机床主轴驱动系统等.因为这种系统要求电机四象限运行,当电机减速、制动或者带位能性负载重物下放时,电机处于再生发电状态.由于二极管不控整流器能
量传输不可逆,产生的再生电能传输到直流侧滤波电容上,产生泵升
电压.而以GTR、IGBT为代表的全控型器件耐压较低,过高的泵升电压有可能损坏开关器件、电解电容,甚至会破坏电机的绝缘,从而威胁系统安全工作,这就限制了通用变频器的应用范围.
为了解决电动机处于再生发电状态产生的再生能量,德国西门
子公司已经推出了电机四象限运行的电压型交-直-交变频器,日本富士公司也成功研制了电源再生装置,如RHR系列、FRENIC系列电源再生单元,它把有源逆变单元从变频器中分离出来,直接作为变频器的
一个外围装置,可并联到变频器的直流侧,将再生能量回馈到电网中.同时,已见到国外有四象限电压型交-直-交变频器及电网侧脉冲整流
器等的研制报道.普遍存在的问题是这些装置价格昂贵,再加上一些产品对电网的要求很高,不适合我国的国情.国内在中小容量系统中大都采用能耗制动方式,即通过内置或外加制动电阻的方法将电能消耗在大功率电阻器中,实现电机的四象限运行,该方法虽然简单,但有如下严重缺点:
1. 浪费能量,降低了系统的效率.
2.电阻发热严重,影响系统的其他部分正常工作.
3.简单的能耗制动有时不能及时抑制快速制动产生的泵升电压,限制了制动性能的提高(制动力矩大,调速范围宽,动态性能好).
上述缺点决定了能耗制动方式只能用于几十kW以下的中小容量系统.国内关于能量回馈控制的研究正在进行,但基本上都处于实验阶段,目前已经见到有关的文献报道,但尚未见这方面产品的报道. 但是我相信随着现代科学技术的发展，这些难点及问题都会一一得到解决，PWM技术将更加完善。