pwm变换器的作用是什么?pwm变换器工作原理解说
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在这篇文章中,小编将为大家带来PWM变换器的相关报道。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣,不妨继续往下阅读哦。
一、PWM变换器基本原理
PWM变换器是基于脉宽调制来实现的,PWM变换器的基本原理也即脉宽调制的基本原理。
脉宽调制(PWM)基本原理:控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制,使输出端得到一系列幅值相等但宽度不一致的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲,使各脉冲的等值电压为正弦波形,所获得的输出平滑且低次谐波少。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制,既可改变逆变电路输出电压的大小,也可改变输出频率 。
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个彼此相连的脉冲所组成的波形。这些脉冲宽度相等,都等于 π/n ,但幅值不等,且脉冲顶部不是水平直线,而是曲线,各脉冲的幅值按正弦规律变化。如果把上述脉冲序列用同样数量的等幅而不等宽的矩形脉冲序列代替,使矩形脉冲的中点和相应正弦等分的中点重合,且使矩形脉冲和相应正弦部分面积(即冲量)相等,就得到一组脉冲序列,这就是PWM波形。可以看出,各脉冲宽度是按正弦规律变化的。根据冲量相等效果相同的原理,PWM波形和正弦半波是等效的。对于正弦的负半周,也可以用同样的方法得到PWM波形。
在PWM波形中,各脉冲的幅值是相等的,要改变等效输出正弦波的幅值时,只要按同一比例系数改变各脉冲的宽度即可,因此在交-直-交变频器中,PWM逆变电路输出的脉冲电压就是直流侧电压的幅值。
根据上述原理,在给出了正弦波频率,幅值和半个周期内的脉冲数后,PWM波形各脉冲的宽度和间隔就可以准确计算出来。按照计算结果控制电路中各开关器件的通断,就可以得到所需要的PWM波形。
二、PWM变换器作用
通过上面的介绍,想必大家对PWM变换器基本原理已经具备了初步的认识。在这部分,我们主要来了解一下PWM变换器的作用。PWM变换器的作用主要可以包含以下3点:
1、PWM通过调节占空比改变负载两端的电压
这种方式的典型应用有如下场景: 1)控制LED灯的亮暗变化,通过PWM信号占空比的变化,可以实现流过LED电流的不同,实现LED亮暗的渐变;2) PWM信号用于继电器线圈的节能,对于功率继电器而言,所需要的吸合力比较大,流过线圈的电流比较大,而在稳定吸合之后,又不需要这么大的电流,怎么办?就可以通过PWM来改变线圈两端的电压,从而实现线圈的节能,对节能起到重要作用。
2、PWM信号用来实现电机调速
PWM用来驱动电机和调节电机转速是非常重要的内容,如BLDC电机驱动以及变频器调速都是PWM来实现的。PWM在调节有刷电机的转速时经常会用到H桥电路。所谓H桥电路是由四个功率开关器(比如三极管、MOS管等)件所构成的电路,每个桥臂的上下管子不同时导通,每次都是对角导通。
3、多电平跟踪
为了缓解PWM变换器的电压较高时开关器件的耐压不足、电磁噪声较大,同时为了减少变换器输出的谐波含量,多电平PWM变换器应运而生,并且成为电力电子技术领域的一个研究热点。最典型的一种多电平跟踪控制方法是,根据电平数目增加误差比较器的滞环数,即N电平变换需要N-1个滞环,用以判断电平阶梯跳变,实现多电平跟踪。
以上便是小编此次想要和大家共同分享的有关PWM变换器的内容,如果你对本文内容感到满意,不妨持续关注我们网站哟。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!