PWM控制原理与电力电子技术解析

"PWM控制的基本原理-从零基础自学plc入门教程" PWM控制是一种广泛应用在电力电子技术中的调制技术，尤其在PLC（可编程逻辑控制器）中发挥着重要作用。PWM，全称为Pulse Width Modulation，即脉冲宽度调制。这一技术的核心思想是通过改变脉冲信号的宽度来改变信号的平均值，以此来模拟不同电压或电流的输出。 7.1 PWM控制的基本原理基于面积等效原理，这个原理指出，对于具有惯性的电路，如图7-2所示的R-L电路，即使输入的窄脉冲形状不同，只要它们的面积（即脉冲宽度乘以峰值电压）相等，那么这些脉冲作用在电路上的效果是基本一致的。换句话说，无论脉冲如何变化，只要总能量保持不变，最终的输出响应会非常接近。这种等效性体现在电路的低频响应上，而在高频响应部分可能会存在微小差异。 例如，图7-1展示了形状各异但冲量相同的窄脉冲，而图7-2则揭示了这些脉冲在R-L电路中引起的电流响应波形。可以看到，尽管脉冲形状不同，但电流i(t)的波形基本保持不变，证实了面积等效原理的正确性。 电力电子技术是研究和应用电力电子器件对电能进行转换和控制的学科。它包括电力电子器件的制造技术、变流技术等核心内容。电力电子器件，如二极管、晶闸管、IGBT等，是实现PWM控制的基础。变流技术涵盖了整流、直流斩波、逆变等多种电力变换形式，如表1-1所示。 电力电子学并非孤立存在，而是由电力学、电子学和控制理论三者交叉融合形成的。在技术层面，电力电子器件的制造工艺与信息电子器件相似，分析方法也有一致之处。同时，它在电气工程领域有着广泛的应用，涉及高压直流输电、电机控制、电源系统等多个方面。 PWM控制的基本原理是电力电子技术中的重要概念，它利用面积等效原理实现了对电能的高效控制，广泛应用于现代工业自动化和电力系统中。了解并掌握这一原理对于学习和使用PLC至关重要。