你足夠了解pwm嗎?搞清楚pwm控制技術(shù)

pwm是現(xiàn)代重要技術(shù)之一，在各種電子設(shè)備中，均存在pwm的身影。在往期文章中，小編對pwm原理、pwm占空比、pwm頻率均有所介紹。為增進大家對pwm的認識，本文將對pwm控制技術(shù)予以闡述。如果你對pwm抑或本文即將介紹的內(nèi)容具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、pwm簡介

PWM,即脈沖寬度調(diào)制，是英文“Pulse Width ModulaTIon”的縮寫，簡稱脈寬調(diào)制，是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。

二、pwm控制技術(shù)

PWM(Pulse Width ModulaTIon)控制技術(shù)就是對脈沖的寬度進行調(diào)制的技術(shù)，即通過對一系列脈沖的寬度進行調(diào)制，來等效的獲得所需要的波形(含形狀和幅值)。面積等效原理是PWM技術(shù)的重要基礎(chǔ)理論。一種典型的PWM控制波形SPWM：脈沖的寬度按正弦規(guī)律變化。而和正弦波等效的PWM波形稱為SPWM波。

脈寬調(diào)制(PWM，Pulse Width ModulaTIon)是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。PWM是一種對模擬信號電平進行數(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行編碼。

(一)pwm控制技術(shù)特點

開關(guān)電源一般都采用脈沖寬度調(diào)制(PWM)技術(shù)，其特點是頻率高、效率高、功率密度高、可靠性高。然而，由于其開關(guān)器件工作在高頻通斷狀態(tài)，高頻的快速瞬變過程本身就是一電磁騷擾(EMD)源，它產(chǎn)生的EMI信號有很寬的頻率范圍，又有一定的幅度。若把這種電源直接用于數(shù)字設(shè)備，則設(shè)備產(chǎn)生的EMI信號會變得更加強烈和復(fù)雜。

PWM的一個優(yōu)點是從處理器到被控系統(tǒng)信號都是數(shù)字形式的，在進行數(shù)模轉(zhuǎn)換?？蓪⒃肼曈绊懡档阶畹?。對噪聲抵抗能力的增強是PWM相對于模擬控制的另外一個優(yōu)點，而且這也是在某些時候?qū)WM用于通信的主要原因。從模擬信號轉(zhuǎn)向PWM可以極大地延長通信距離。

(二)pwm控制技術(shù)優(yōu)點

由于PWM可以同時實現(xiàn)變頻變壓反抑制諧波的特點。由此在交流傳動及至其它能量變換系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。PWM控制技術(shù)大致可以分為三類：

1、正弦PWM(包括電壓、電流或磁通的正弦為目標的各種PWM方案，多重PWM也應(yīng)歸于此類)。正弦PWM已為人們所熟知。旨在改善輸出電壓、電流波形、降低電源系統(tǒng)諧波的多重PWM技術(shù)在大功率變頻器中有其獨特的優(yōu)勢。

2、優(yōu)化PWM優(yōu)化PWM所追求的是實現(xiàn)電流諧波畸變率(THD)最小、電壓利用率最高、效率最優(yōu)，及轉(zhuǎn)矩脈動最小以及其它特定優(yōu)化目標。

3、隨機PWM。

(三)PWM控制方法

采樣控制理論中有一個重要結(jié)論：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，其效果基本相同。PWM控制技術(shù)就是以該結(jié)論為理論基礎(chǔ)，對半導(dǎo)體開關(guān)器件的導(dǎo)通和關(guān)斷進行控制，使輸出端得到一系列幅值相等而寬度不相等的脈沖，用這些脈沖來代替正弦波或其他所需要的波形。

按一定的規(guī)則對各脈沖的寬度進行調(diào)制，既可改變逆變電路輸出電壓的大小，也可改變輸出頻率。

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