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          pwm原理

          作者: 時(shí)間:2011-08-16 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          pwm原理

          PWM(Pulse Width Modulation)控制——脈沖寬度調(diào)制技術(shù),通過(guò)對(duì)一系列脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制,來(lái)等效地獲得所需要波形(含形狀和幅值)。
          PWM控制技術(shù)在逆變電路中應(yīng)用最廣,應(yīng)用的逆變電路絕大部分是PWM型,PWM控制技術(shù)正是有賴于在逆 變電路中的應(yīng)用,才確定了它在電力電子技術(shù)中的重要地位。
           1 PWM控制的基本原理
           理論基礎(chǔ):
             沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時(shí),其效果基本相同。沖量指窄脈沖的面積。效果基本相同,是指環(huán)節(jié)的輸出響應(yīng)波形基本相同。低頻段非常接近,僅在高頻段略有差異。

           圖1 形狀不同而沖量相同的各種窄脈沖
          面積等效原理:
          分別將如圖1所示的電壓窄脈沖加在一階慣性環(huán)節(jié)(R-L電路)上,如圖2a所示。其輸出電流i(t)對(duì)不同窄脈沖時(shí)的響應(yīng)波形如圖2b所示。從波形可以看出,在i(t)的上升段,i(t)的形狀也略有不同,但其下降段則幾乎完全相同。脈沖越窄,各i(t)響應(yīng)波形的差異也越小。如果周期性地施加上述脈沖,則響應(yīng)i(t)也是周期性的。用傅里葉級(jí)數(shù)分解后將可看出,各i(t)在低頻段的特性將非常接近,僅在高頻段有所不同。

          圖2 沖量相同的各種窄脈沖的響應(yīng)波形
          用一系列等幅不等寬的脈沖來(lái)代替一個(gè)正弦半波,正弦半波N等分,看成N個(gè)相連的脈沖序列,寬度相等,但幅值不等;用矩形脈沖代替,等幅,不等寬,中點(diǎn)重合,面積(沖量)相等,寬度按正弦規(guī)律變化。
          SPWM波形——脈沖寬度按正弦規(guī)律變化而和正弦波等效的PWM波形。

          圖3 用PWM波代替正弦半波
          要改變等效輸出正弦波幅值,按同一比例改變各脈沖寬度即可。
          PWM電流波: 電流型逆變電路進(jìn)行PWM控制,得到的就是PWM電流波。
          PWM波形可等效的各種波形:
          直流斬波電路:等效直流波形
          SPWM波:等效正弦波形,還可以等效成其他所需波形,如等效所需非正弦交流波形等,其基本原理和SPWM控制相同,也基于等效面積原理。

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