PWM控制迴路

PWM（Pulse Width Modulation）電路即脈衝寬度變調電路，除了可以監控功率電路的輸出狀態之外，同時還提供功率元件控制信號。根據PWM的工作原理，必須有一種電路或裝置將控制轉速的指令轉換成脈衝的寬度，其中元件工作在高速開關狀態，這種裝置叫PWM驅動裝置。

一般來說，PWM控制器包括改變占空比和保護電路兩個部分，它必須保證能在允許的電壓輸入、負載及溫度變化的範圍內達到系統要求的精度指標，此外還應具有軟起動、過流、過壓等保護功能。與晶閘管調速系統相比，基本上只是把觸發器換成了PWM控制器及功放電路。

基本介紹

• 中文名：PWM控制迴路
• 作用：將轉速的指令轉換成脈衝寬度
• 領域：變頻調速

控制原理

PWM電路基本原理依據: 衝量相等而形狀不同的窄脈衝加在具有慣性的環節上時其效果相同。PWM控制原理， 將波形分為6 等份， 可由6 個方波等效替代。脈寬調製的 分類方法有多種，如單極性與雙極性， 同步式與異步式， 矩形波調製與正弦波調製等。單極性PWM 控制法指在半個周期內載波只在一個方向變換， 所得PWM 波形也只在一個方向變化， 而雙極性PWM 控制法在半個周期內載波在兩個方向變化， 所得PWM 波形也在兩個方向變化。根據載波信號同調製信號是否保持同步， PWM控制又可分為同步調製和異步調製。矩形波脈寬調製的特點是輸出脈寬列是等寬的， 只能控制一定次數的諧波； 正弦波脈寬調製的特點是輸出脈寬列是不等寬的， 寬度按正弦規律變化， 輸出波形接近正弦波。正弦波脈寬調製也叫SPWM。根據控制信號產生脈寬是該技術的關鍵。目前常用三角波比較法、滯環比較法和空間電壓矢量法。

PWM40FL脈寬調製電路

電路作用

PWM電路主要功能是將輸入電壓的振幅轉換成寬度一定的脈衝，換句話說它是將振幅資料轉換成脈衝寬度。一般switching 輸出電路只能輸出電壓振幅一定的信號，為了輸出類似正弦波之類電壓振幅變化的信號，因此必需將電壓振幅轉換成脈衝信號。

高功率電路分別由PWM 電路、Gate 驅動電路、Switching 輸出電路構成，其中PWM 電路主要功能是使三角波的振幅與指令信號進行比較，同時輸出可以驅動功率MOSFET 的控制信號，透過該控制信號控制功率電路的輸出電壓。

電路特點

PWM電路的特點是頻率高、效率高、功率密度高、可靠性高、然而由於開關器件工作在高頻通斷狀態，高頻的快速瞬變過程本身就是一電磁騷擾源，它產生的EMI信號有很寬的頻率範圍，又有一定的幅度。若把這種電源直接用於數字設備，則設備產生的EMI信號會變得更加強烈和複雜。