標籤:

PWM功能原理

PWM功能原理(轉載)出現了多種PWM技術,其中包括:相電壓控制PWM、脈寬PWM法、隨機PWM、SPWM法、線電壓控制PWM等,PWM 碼是一種脈寬調製碼,它的組成為9MS 高電平和4MS 低電平引導脈衝,16 位系統識別碼,8 位數據正碼和8 位數據反碼。我要解的就數據碼。一個PWM碼的0是由一個0.58ms的低電平和一個0.58ms的高電平組成,1 是由一個0.58ms 的低電平地和一個1.58ms 的高電平組成。

pwm解碼原理:

首先通過延時來丟開引導碼,然後通過解碼丟掉16 位系統識別碼,最後解系統正碼和反碼。解開後將正碼取反看是否與反碼相同,如果相同,即解開保存其值。解碼0 或1是這樣的。在低電平的時候等待,直到為高了後,用一個0.882ms 的延時去量,量完後,如果為低了,證明前面是一個0.58ms 低電平和一個0.58ms 高電平地組成,即保存一個0.如果為高,則證明是由一個0.58ms 低電平地和一個1.58ms 高電平組成,即保存一個1 .為1則再調一個延時,讓它延到低電平。等待到高電平後重複上述過程解碼。遙控器解碼程序介紹:通過上述的解碼原理,利用單片機的中斷口來測PWM碼的寬度,通過本實驗儀配備的遙控,單片機解碼在數碼管上顯示。實際應用例如:紅外遙控。

PWM脈寬調製,是靠改變脈衝寬度來控制輸出電壓,通過改變周期來控制其輸出頻率。而輸出頻率的變化可通過改變此脈衝的調製周期來實現。這樣,使調壓和調頻兩個作用配合一致,且於中間直流環節無關,因而加快了調節速度,改善了動態性能。由於輸出等幅脈衝只需恆定直流電源供電,可用不可控整流器取代相控整流器,使電網側的功率因數大大改善。利用PWM逆變器能夠抑制或消除低次諧波。加上使用自關斷器件,開關頻率大幅度提高,輸出波形可以非常接近正弦波。

PWM變頻電路具有以下特點:

1. 可以得到相當接近正弦波的輸出電壓

2. 整流電路採用二極體,可獲得接近1的功率因數

3. 電路結構簡單

4. 通過對輸出脈衝寬度的控制可改變輸出電壓,加快了變頻過程的動態響應

現在通用變頻器基本都再用PWM控制方式,所以介紹一下PWM控制的原理

PWM基本原理

脈寬調製(PWM)。控制方式就是對逆變電路開關器件的通斷進行控制,使輸出端得到一系列幅值相等的脈衝,用這些脈衝來代替正弦波或所需要的波形。也就是在輸出波形的半個周期中產生多個脈衝,使各脈衝的等值電壓為正弦波形,所獲得的輸出平滑且低次斜波諧波少。按一定的規則對各脈衝的寬度進行調製,即可改變逆變電路輸出電壓的大小,也可改變輸出頻率。

在採樣控制理論中有一個重要的結論,即衝量相等而形狀不同的窄脈衝加在具有慣性的環節上,其效果基本相同。衝量既指窄脈衝的面積。這裡所說的效果基本相同。是指該環節的輸出響應波形基本相同。如把各輸出波形用傅里葉變換分析,則它們的低頻段特性非常接近,僅在高頻段略有差異。

根據上面理論我們就可以用不同寬度的矩形波來代替正弦波,通過對矩形波的控制來模擬輸出不同頻率的正弦波。

例如,把正弦半波波形分成N等份,就可把正弦半波看成由N個彼此相連的脈衝所組成的波形。這些脈衝寬度相等,都等於 ∏/n ,但幅值不等,且脈衝頂部不是水平直線,而是曲線,各脈衝的幅值按正弦規律變化。如果把上述脈衝序列用同樣數量的等幅而不等寬的矩形脈衝序列代替,使矩形脈衝的中點和相應正弦等分的中點重合,且使矩形脈衝和相應正弦部分面積(即衝量)相等,就得到一組脈衝序列,這就是PWM波形。可以看出,各脈衝寬度是按正弦規律變化的。根據衝量相等效果相同的原理,PWM波形和正弦半波是等效的。對於正弦的負半周,也可以用同樣的方法得到PWM波形。

在PWM波形中,各脈衝的幅值是相等的,要改變等效輸出正弦波的幅值時,只要按同一比例係數改變各脈衝的寬度即可,因此在交-直-交變頻器中,整流電路採用不可控的二極體電路即可,PWM逆變電路輸出的脈衝電壓就是直流側電壓的幅值。

根據上述原理,在給出了正弦波頻率,幅值和半個周期內的脈衝數後,PWM波形各脈衝的寬度和間隔就可以準確計算出來。按照計算結果控制電路中各開關器件的通斷,就可以得到所需要的PWM波形


推薦閱讀:

乙肝小三陽患者肝功能正常需要治療嗎
最佳化肩膀功能:靠牆推
言情載道 書法的審美功能
一圖讀懂 · 甲狀腺功能怎麼查?

TAG:原理 | 功能 |