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什么是脈沖寬度調(diào)制技術(shù)_脈沖寬度調(diào)制是什么含義
2022-06-19

實現(xiàn)變頻變壓的方法有多種，目前應(yīng)用較多的是脈沖寬度調(diào)制技術(shù)，簡稱PWM（Pulse Width ModulaTIon）技術(shù)。PWM控制是指在保持整流得到的直流電壓大小不變的條件下，利用半導(dǎo)體開關(guān)器件的導(dǎo)通與關(guān)斷把直流電壓變換為電壓脈沖序列，并通過控制電壓脈沖的寬度（或用占比表示）或周期，達(dá)到改變等效輸出電壓的一種方法。 PWM的輸出電壓基本波形如圖2-7所示。在半個周期內(nèi)，輸出電壓平均值的大小，由半周中輸出脈沖的總寬度決定。在半周中保持脈沖個數(shù)不變而改變脈沖寬度，可改變半周內(nèi)輸出電壓的平均值，從而達(dá)到改變輸出電壓有效值的目的。脈寬調(diào)制的方法很多，從調(diào)制脈沖的極性上看，可以分為單極性和雙極性調(diào)制兩種；從載頻信號和參考信號（基準(zhǔn)信號）頻率之間的關(guān)系來看，又可以分為同步式和非同步式兩種。 PWM脈寬調(diào)制 PWM輸出電壓的波形是非正弦波，用于驅(qū)動三相異步電動機(jī)運行時性能較差。如果使整個半周內(nèi)脈沖寬度按正弦規(guī)律變化，即使脈沖寬度先逐步增大，然后再逐漸減小，則輸出電壓也會按正弦規(guī)律變化。這就是目前實際中應(yīng)用最多的正弦PWM法，簡稱SPWM，波形如圖2-8所示。 SPWM波形產(chǎn)生的方法是：在變頻器的控制電路中，由調(diào)制波信號發(fā)生器提供的一組三相對稱正弦波信號作為變頻器輸出的基波，與三角波振蕩器提供的三角波載波信號相疊加。通過其交點時刻控制主電路半導(dǎo)體開關(guān)器件V1～V6的通斷，從而得到一組等幅而不等寬且兩側(cè)窄、中間寬的脈沖電壓波形，其大小和頻率通過調(diào)節(jié)正弦波調(diào)制信號的幅值和頻率而改變，即按正弦規(guī)律變化。 SPWM正弦脈寬調(diào)制 脈沖寬度調(diào)制是什么含義 脈沖寬度調(diào)制（PWM）是一種對模擬信號電平進(jìn)行數(shù)字編碼的方法。通過高分辨率計數(shù)器的使用，方波的占空比被調(diào)制用來對一個具體模擬信號的電平進(jìn)行編碼。PWM信號仍然是數(shù)字的，因為在給定的任何時刻，滿幅值的直流供電要么完全有（ON），要么完全無（OFF）。電壓或電流源是以一種通（ON）或斷（OFF）的重復(fù)脈沖序列被加到模擬負(fù)載上去的。通的時候即是直流供電被加到負(fù)載上的時候，斷的時候即是供電被斷開的時候。 只要帶寬足夠，任何模擬值都可以使用PWM進(jìn)行編碼。多數(shù)負(fù)載（無論是電感性負(fù)載還是電容性負(fù)載）需要的調(diào)制頻率高于10Hz，通常調(diào)制頻率為1kHz到200kHz之間。許多微控制器內(nèi)部都包含有PWM控制器。例如，Microchip公司的PIC16C67內(nèi)含兩個PWM控制器，每一個都可以選擇接通時間和周期。占空比是接通時間與周期之比；調(diào)制頻率為周期的倒數(shù)。執(zhí)行PWM操作之前，這種微處理器要求在軟件中完成以下工作： 2、配置PWM模塊的功能，具體有： ①：設(shè)置PWM定時器周期，該參數(shù)決定PWM波形的頻率。 ②：設(shè)置PWM定時器比較值，該參數(shù)決定PWM波形的占空比。 ③：設(shè)置死區(qū)（deadband），為避免橋臂的直通需要設(shè)置死區(qū)，一般較高檔的單片機(jī)都有該功能。 ④：設(shè)置故障處理情況，一般為故障是封鎖輸出，防止過流損壞功率管，故障一般有比較器或ADC或GPIO檢測。 ⑤：設(shè)定同步功能，該功能在多橋臂，即多PWM模塊協(xié)調(diào)工作時尤為重要。 3、設(shè)置相應(yīng)的中斷，編寫ISR，一般用于電壓電流采樣，計算下一個周期的占空比，更改占空比，這部分也會有PI控制的功能。 4、使能PWM波形發(fā)生。

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