PWM产生的原理及分类
时间: 2023-08-11 16:08:00 浏览: 172
前面已经回答了PWM的产生原理,这里再进行一下简单的总结:
PWM通过改变脉冲信号的宽度来控制电路输出,其产生的原理是将一个固定频率的周期性波形通过比较器与一个可调节占空比的方波信号进行比较,从而控制输出信号的占空比。具体来说,当周期性波形的电压高于方波信号时,比较器输出高电平;反之,当周期性波形的电压低于方波信号时,比较器输出低电平。
根据控制信号的波形形式,PWM可以分为三种类型:
1. 单极性PWM
单极性PWM的控制信号为正半周期的方波信号,即高电平和低电平的幅值不同。在单极性PWM中,输出信号的电平平均值与占空比成正比关系,当占空比为0时,输出信号为0电平;当占空比为100%时,输出信号为最大电平。
2. 双极性PWM
双极性PWM的控制信号为正负两个半周期的方波信号,即高电平和低电平的幅值相同。在双极性PWM中,输出信号的电平平均值与占空比成正比关系,当占空比为50%时,输出信号为0电平;当占空比为0或100%时,输出信号为最大电平。
3. 多级PWM
多级PWM是将多个PWM信号级联形成的一种PWM形式,可以实现更高精度的电路输出控制。多级PWM的控制信号是一个多位计数器输出的数字信号,通过逐步增加计数器的位数,可以实现更高分辨率的PWM控制。
需要注意的是,不同类型的PWM在实际应用中,适用于不同的场合。例如,单极性PWM适用于直流电机调速、LED调光等领域;双极性PWM适用于音频放大器、电源变换器等领域;多级PWM适用于高精度的电路输出控制。
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单相全桥PWM整流电路是一种常用的电力电子装置,用于将交流电转换为直流电。它由四个功率开关管组成,工作原理基于Pulse Width Modulation(PWM)技术。
在单相全桥PWM整流电路中,两个二极管D1和D2用于实现电流的单向流动,而另外两个功率开关管Q1和Q2通过开关控制来实现电压的单向流动。此外,还需要一个控制器来控制功率开关管的开关时间和频率。
电路的工作原理如下:当交流电源的电压为正时,Q1和Q2导通,D1和D2截止。此时,电流流经Q1,通过负载,然后回到电源,形成一个闭合电路,完成了电流的单向流动。当交流电源的电压为负时,Q1和Q2截止,D1和D2导通。此时,电流经过D1,通过负载,然后回到电源,同样形成了一个闭合电路,实现了电流的单向流动。通过控制器控制Q1和Q2的导通时间比,可以调节输出电流的大小。
在PWM控制下,功率开关管Q1和Q2的导通时间可以被调节,从而改变输出电压的大小。实际上,PWM控制器会以固定的频率调整开关的导通时间,使得输出电压始终保持在一个稳定的值。通过精确调节PWM控制器的参数,可以实现不同的输出电压和电流。
总之,单相全桥PWM整流电路通过控制功率开关管的开关时间和频率,实现了交流电到直流电的转换。这种电路具有高效率、可靠性和精确控制的特点,在电力变换和工业应用中被广泛使用。