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[導讀]為增進大家對PWM的了解,本文除了對PWM和SPWM的區(qū)別加以介紹外,還將對PWM、SPWM各自具體的內(nèi)容予以闡述。

PWM的應用十分廣泛,在很多場景下,PWM都發(fā)揮了重要作用。隨著發(fā)展,PWM也衍生出了其它的類型,如SPWM。那么,PWM和SPWM二者之間有什么區(qū)別呢?為增進大家對PWM的了解,本文除了對PWM和SPWM的區(qū)別加以介紹外,還將對PWM、SPWM各自具體的內(nèi)容予以闡述。如果你對PWM具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、pwm與spwm的區(qū)別

1、區(qū)別一

PWM 是英文Pulse Width ModulaTIon(脈沖寬度調(diào)制)縮寫,按一定規(guī)律改變脈沖序列的脈沖寬度,以調(diào)節(jié)輸出量和波形的一種調(diào)制方式。

PAM 是英文Pulse Amplitude ModulaTIon(脈沖幅度調(diào)制)縮寫,是按一定規(guī)律改變脈沖序列的脈沖幅度,以調(diào)節(jié)輸出量和波形的一種調(diào)制方式。

2、區(qū)別二

PWM是脈沖寬度調(diào)制也就是具有一定脈沖寬度的連續(xù)的方波組成。

SPWM是在PWM的基礎上用正弦波來調(diào)制合成的具有正弦波規(guī)律變化的方波。

SPWM原理正弦PWM的信號波為正弦波,就是正弦波等效成一系列等幅不等寬的矩形脈沖波形,其脈沖寬度是由正弦波和三角波自然相交生成的。

正弦波波形產(chǎn)生的方法有很多種,但較典型的主要有:對稱規(guī)則采樣法、不對稱規(guī)則采樣法和平均對稱規(guī)則采樣法三種。

第一種方法由于生成的PWM脈寬偏小,所以變頻器的輸出電壓達不到直流側(cè)電壓的倍;

第二種方法在一個載波周期里要采樣兩次正弦波,顯然輸出電壓高于前者,但對于微處理器來說,增加了數(shù)據(jù)處理量當載波頻率較高時,對微機的要求較高;

第三種方法應用最為廣泛的,它兼顧了前兩種方法的優(yōu)點。

二、PWM

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),廣泛應用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領域中。

pwm原理

隨著電子技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了多種PWM技術(shù),其中包括:相電壓控制PWM、脈寬PWM法、隨機PWM、SPWM法、線電壓控制PWM等,而在鎳氫電池智能充電器中采用的脈寬PWM法,它是把每一脈沖寬度均相等的脈沖列作為PWM波形,通過改變脈沖列的周期可以調(diào)頻,改變脈沖的寬度或占空比可以調(diào)壓,采用適當控制方法即可使電壓與頻率協(xié)調(diào)變化。可以通過調(diào)整PWM的周期、PWM的占空比而達到控制充電電流的目的。

模擬信號的值可以連續(xù)變化,其時間和幅度的分辨率都沒有限制。9V電池就是一種模擬器件,因為它的輸出電壓并不精確地等于9V,而是隨時間發(fā)生變化,并可取任何實數(shù)值。與此類似,從電池吸收的電流也不限定在一組可能的取值范圍之內(nèi)。模擬信號與數(shù)字信號的區(qū)別在于后者的取值通常只能屬于預先確定的可能取值集合之內(nèi),例如在{0V, 5V}這一集合中取值。

模擬電壓和電流可直接用來進行控制,如對汽車收音機的音量進行控制。在簡單的模擬收音機中,音量旋鈕被連接到一個可變電阻。擰動旋鈕時,電阻值變大或變小;流經(jīng)這個電阻的電流也隨之增加或減少,從而改變了驅(qū)動揚聲器的電流值,使音量相應變大或變小。與收音機一樣,模擬電路的輸出與輸入成線性比例。

盡管模擬控制看起來可能直觀而簡單,但它并不總是非常經(jīng)濟或可行的。其中一點就是,模擬電路容易隨時間漂移,因而難以調(diào)節(jié)。能夠解決這個問題的精密模擬電路可能非常龐大、笨重(如老式的家庭立體聲設備)和昂貴。模擬電路還有可能嚴重發(fā)熱,其功耗相對于工作元件兩端電壓與電流的乘積成正比。模擬電路還可能對噪聲很敏感,任何擾動或噪聲都肯定會改變電流值的大小。

通過以數(shù)字方式控制模擬電路,可以大幅度降低系統(tǒng)的成本和功耗。此外,許多微控制器和DSP已經(jīng)在芯片上包含了PWM控制器,這使數(shù)字控制的實現(xiàn)變得更加容易了。

PWM的優(yōu)點

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,無需進行數(shù)模轉(zhuǎn)換。讓信號保持為數(shù)字形式可將噪聲影響降到最小。噪聲只有在強到足以將邏輯1改變?yōu)檫壿?或?qū)⑦壿?改變?yōu)檫壿?時,也才能對數(shù)字信號產(chǎn)生影響。

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。在接收端,通過適當?shù)腞C或LC網(wǎng)絡可以濾除調(diào)制高頻方波并將信號還原為模擬形式。

總之,PWM既經(jīng)濟、節(jié)約空間、抗噪性能強,是一種值得廣大工程師在許多設計應用中使用的有效技術(shù)。

三、SPWM

SPWM簡介

PWM的全稱是Pulse Width ModulaTIon(脈沖寬度調(diào)制),它是通過改變輸出方波的占空比來改變等效的輸出電壓。廣泛地用于電動機調(diào)速和閥門控制,比如電動車電機調(diào)速就是使用這種方式。

所謂SPWM,就是在PWM的基礎上改變了調(diào)制脈沖方式,脈沖寬度時間占空比按正弦規(guī)律排列,這樣輸出波形經(jīng)過適當?shù)臑V波可以做到正弦波輸出。它廣泛地用于直流交流逆變器等,比如高級一些的UPS就是一個例子。三相SPWM是使用SPWM模擬市電的三相輸出,在變頻器領域被廣泛的采用。

SPWM原理

正弦PWM的信號波為正弦波,就是正弦波等效成一系列等幅不等寬的矩形脈沖波形,其脈沖寬度是由正弦波和三角波自然相交生成的。正弦波波形產(chǎn)生的方法有很多種,但較典型的主要有:對稱規(guī)則采樣法、不對稱規(guī)則采樣法和平均對稱規(guī)則采樣法三種。第一種方法由于生成的PWM脈寬偏小,所以變頻器的輸出電壓達不到直流側(cè)電壓的倍;第二種方法在一個載波周期里要采樣兩次正弦波,顯然輸出電壓高于前者,但對于微處理器來說,增加了數(shù)據(jù)處理量當載波頻率較高時,對微機的要求較高;第三種方法應用最為廣泛的,它兼顧了前兩種方法的優(yōu)點。 SPWM雖然可以得到三相正弦電壓,但直流側(cè)的電壓利用率較低,這是此方法的最大的缺點。

以上便是此次小編帶來的“PWM”相關內(nèi)容,通過本文,希望大家對PWM、SPWM以及PWM和SPWM之間的區(qū)別具備一定的了解。如果你喜歡本文,不妨持續(xù)關注我們網(wǎng)站哦,小編將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后,十分感謝大家的閱讀,have a nice day!

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