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PWM原理与PWM逆变器的工作原理图

2017年05月31日 17:00 次阅读

  PWM 是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用,方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM 信号仍然是数字的,因为在给定的任何时刻,满幅值的直流供电要么完全有(ON),要么完全无(OFF)。电压或电流源是以一种通(ON) 或断(OFF) 的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候,断的时候即是供电被断开的时候。

  只要带宽足够,任何模拟值都可以使用PWM 进行编码。

  如图1 所示,用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波,正弦半波N 等分,看成N 个相连的脉冲序列,宽度相等,但幅值不等;用矩形脉冲代替,等幅,不等宽,中点重合,面积(冲量)相等,宽度按正弦规律变化。

  PWM原理与PWM逆变器的工作原理图

  SPWM 波形——脉冲宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM 波形。

  PWM逆变器

  标准的三相功率级(power stage)被用来驱动一个三相无刷直流电机,如图1所示。功率级产生一个电场,为了使电机很好地工作,这个电场必须保持与转子磁场之间的角度接近90°。六步序列控制产生6个定子磁场向量,这些向量必须在一个指定的转子位置下改变。霍尔效应传感器扫描转子的位置。为了向转子提供6个步进电流,功率级利用6个可以按不同的特定序列切换的功率MOSFET。下面解释一个常用的切换模式,可提供6个步进电流。

  PWM原理与PWM逆变器的工作原理图

  MOSFET Q1、Q3和Q5高频(HF)切换,Q2、Q4和Q6低频(LF)切换。当一个低频MOSFET处于开状态,而且一个高频MOSFET 处于切换状态时,就会产生一个功率级。

  步骤1) 功率级同时给两个相位供电,而对第三个相位未供电。假设供电相位为L1、L2,L3未供电。在这种情况下,MOSFET Q1和Q2处于导通状态,电流流经Q1、L1、L2和Q4。

  步骤2)MOSFET Q1关断。因为电感不能突然中断电流,它会产生额外电压,直到体二极管D2被直接偏置,并允许续流电流流过。续流电流的路径为D2、L1、L2和Q4。

  步骤3)Q1打开,体二极管D2突然反偏置。Q1上总的电流为供电电流(如步骤1)与二极管D2上的恢复电流之和。

  显示出其中的体-漏二极管。在步骤2,电流流入到体-漏二极管D2(见图1),该二极管被正向偏置,少数载流子注入到二极管的区和P区。

  当MOSFET Q1导通时,二极管D2被反向偏置, N区的少数载流子进入P+体区,反之亦然。这种快速转移导致大量的电流流经二极管,从N-epi到P+区,即从漏极到源极。电感L1对于流经Q2和Q1的尖峰电流表现出高阻抗。Q1表现出额外的电流尖峰,增加了在导通期间的开关损耗。图4a描述了MOSFET的导通过程。

  为改善在这些特殊应用中体二极管的性能,研发人员开发出具有快速体二极管恢复特性MOSFET。当二极管导通后被反向偏置,反向恢复峰值电流Irrm较小。

  结合一种简单的逆变器电路图分析PWM逆变器电路的工作原理

  PWM原理与PWM逆变器的工作原理图

  电阻R2和电容C1套集成电路内部振荡器的频率。预设R1可用于振荡器的频率进行微调。14脚和11脚IC内部驱动晶体管的发射极终端。的驱动晶体管(引脚13和12)的集电极终端连接在一起,并连接到8 V轨(7808输出)。可在IC的引脚14和15两个180度,淘汰50赫兹脉冲列车。

  这些信号驱动器在随后的晶体管阶段。当14脚的信号为高电平,晶体管Q2接通,就这反过来又使晶体管Q4,Q5,Q6点从目前的+12 V电源(电池)连接流一个通过的上半部分(与标签的标记)变压器(T1)中,小学通过晶体管Q4,Q5和Q6汇到地面。

  因此诱导变压器二次电压(由于电磁感应),这个电压220V输出波形的上半周期。在此期间,11脚低,其成功的阶段将处于非活动状态。当IC引脚11云高的第三季度结果Q7的获取和交换,Q8和Q9将被打开。从+12 V电源通过变压器的初级下半部和汇到地面通过晶体管的Q7,Q8,Q9,以及由此产生的电压,在T2次级诱导有助于的下半部周期(标签上标明)电流流220V输出波形。

  逆变器输出(T2的输出)挖掘点的标记为B,C,并提供给变压器T2的主。在变压器T2的下降这个高电压的步骤,桥梁D5整流它和这个电压(将逆变器的输出电压成正比)是提供的PIN1通过奥迪R8,R9,R16和(该IC的内部错误放大器的反相输入)这个电压与内部参考电压比较。

  此误差电压成正比的输出电压所需的值和IC调节占空比的驱动信号(引脚14和12)为了使输出电压为所需的值的变化。R9的预设,可用于调节逆变器输出电压,因为它直接控制变频器的输出电压误差放大器部分的反馈量。

  二极管D3和D4续流二极管,保护驱动级晶体管的开关变压器(T2)初选时产生的电压尖峰。R14和R15限制基地的第四季度和Q7。R12和R13为第四季度和Q7防止意外的开关ON下拉电阻。C10和C11是绕过从变频器的输出噪声。C8是一个滤波电容的稳压IC 7805。R11的限制限制了电流通过LED指示灯D2的。

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本文主要介绍了一种稳压电源PWM芯片UC3846的应用设计方案,开关电源的控制电路可以分为电压控制型...

发表于 2018-01-26 10:42 461次阅读
稳压电源PWM芯片UC3846的应用设计方案

四款555脉冲宽度调制电路详细介绍

本文主要介绍了四款555脉冲宽度调制电路。脉冲宽度调制(PWM)是一种对模拟信号电平进行数字编码的方...

发表于 2018-01-25 16:13 864次阅读
四款555脉冲宽度调制电路详细介绍

pwm输出波形的特点

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的脉冲,用这些脉冲来代替正弦...

发表于 2018-01-25 15:38 159次阅读
pwm输出波形的特点

pwm调制原理同步调制_几种pwm调制方式介绍

本文介绍了脉宽调制分类与优点,介绍了PWM脉宽调制原理,对PWM同步调制进行了介绍,介绍来了PWM具...

发表于 2018-01-25 15:32 310次阅读
pwm调制原理同步调制_几种pwm调制方式介绍

单相全桥pwm整流电路及工作原理

本文介绍了什么是整流电路以及整流电路作用原理及分类。其次介绍了pwm整流电路与单相全桥PWM整流电路...

发表于 2018-01-25 11:44 856次阅读
单相全桥pwm整流电路及工作原理

h桥电路图工作原理图文详解

电路得名于“H桥驱动电路”是因为它的形状酷似字母H。4个三极管组成H的4条垂直腿,而电机就是H中的横...

发表于 2018-01-25 08:58 1187次阅读
h桥电路图工作原理图文详解

用三个元件做的逆变器(如何做12v转220v逆变...

本文主要介绍了用三个元件做的逆变器以及如何用四个元件做12v转为220v逆变器。给大家分享的这个逆变...

发表于 2018-01-23 09:42 1542次阅读
用三个元件做的逆变器(如何做12v转220v逆变...

60v转220v逆变器的电路制作(六款逆变器电路...

本文主要介绍了60v转220v逆变器的电路制作(几款逆变器电路设计原理图)。逆变器由逆变电路、逻辑控...

发表于 2018-01-23 09:21 1077次阅读
60v转220v逆变器的电路制作(六款逆变器电路...

sg3525逆变器电路图大全(六款模拟电路工作原...

本文主要介绍了sg3525逆变器电路图大全(几款模拟电路工作原理详解)。在中小容量变频电源的设计中,...

发表于 2018-01-22 17:20 2943次阅读
sg3525逆变器电路图大全(六款模拟电路工作原...

逆变器常见电路图大全

本文主要介绍了逆变器常见电路图大全,介绍了八款逆变器常见电路。逆变器是一种DC to AC的变压器,...

发表于 2018-01-22 16:33 2874次阅读
逆变器常见电路图大全

实现半桥DC/DC变换器软开关的PWM控制解决方...

经常被用于中小功率电路设计的DC-DC转换器一直是工程师们在进行电源设计时候的首选。半桥电路由两个功...

发表于 2018-01-22 09:07 1633次阅读
实现半桥DC/DC变换器软开关的PWM控制解决方...

新步降型转换电路的PWM控制器合理选择方案

随着前沿的DSP、FPGA和CPU工作在越来越低的供电电压、并消耗更大的电流,选择PWM控制器变得并...

发表于 2018-01-22 07:32 178次阅读
新步降型转换电路的PWM控制器合理选择方案

对开关电源发展概述、关键技术、未来趋势的解析

随着技术的进步,特别是功率器件的更新换代,功率变换技术的不断改进,新型电磁材料的不断使用,控制方法的...

发表于 2018-01-21 11:50 914次阅读
对开关电源发展概述、关键技术、未来趋势的解析

验证了LCL型滤波器参数设计及光伏并入配电网的逆...

从滤波器的原理入手,对单L型和LCL型滤波器原理进行对比分析,在设计方法上,对比传统的分步设计法,本...

发表于 2018-01-17 16:00 1301次阅读
验证了LCL型滤波器参数设计及光伏并入配电网的逆...

自制220v转12v直流电源

220v转12v稳压电源电路包含降压、整流、滤波、稳压各环节电路。降压环节是用变比为15.7左右的变...

发表于 2018-01-15 17:05 3527次阅读
自制220v转12v直流电源

PWM变模拟信号(积分电路 ) _积分电路原理

积分电路主要用于波形变换、放大电路失调电压的消除及反馈控制中的积分补偿等场合。

发表于 2018-01-12 17:14 627次阅读
PWM变模拟信号(积分电路 ) _积分电路原理

电子捕鱼器原理与制作电路图集

本文主要介绍了电子捕鱼器原理与制作电路图集。电子捕鱼器是将直流高压电能迅速释放到水中,将鱼击晕后捞捕...

发表于 2018-01-11 09:11 2666次阅读
电子捕鱼器原理与制作电路图集

万事开头难,开关电源设计就应该这样一步一步来

针对开关电源很多人觉得很难,其实不然。设计一款开关电源并不难,难就难在做精,等你真正入门了,积累一定...

发表于 2018-01-07 09:21 2138次阅读
万事开头难,开关电源设计就应该这样一步一步来

UPS电源系统如何维护与管理?这个工程师经验丰富

程控交换机、数据通讯处理系统、计算机、通信基站、安防监控系统等设备在运行中要求交流供电系统不能停电,...

发表于 2018-01-06 07:43 2023次阅读
UPS电源系统如何维护与管理?这个工程师经验丰富

逆变器电路图_ne555做逆变器电路图分享

本文给大家分享三个ne555做逆变器电路图。

发表于 2018-01-05 08:59 1289次阅读
逆变器电路图_ne555做逆变器电路图分享

逆变器介绍_工频逆变器与高频逆变器的区别

工频逆变器首先把直流电逆变成工频低压交流电;再通过工频变压器升压成220V,50Hz的交流电供负载使...

发表于 2018-01-04 15:04 722次阅读
逆变器介绍_工频逆变器与高频逆变器的区别

逆变器介绍_全硬件纯正弦波逆变器电路图

本文详细介绍了全硬件纯正弦波逆变器的前后级电路和H桥电路。

发表于 2018-01-04 14:47 1162次阅读
逆变器介绍_全硬件纯正弦波逆变器电路图

逆变器介绍_一款大功率逆变器电路分享

本文为大家介绍利用TL494组成的400W大功率稳压逆变器电路。

发表于 2018-01-04 14:25 688次阅读
逆变器介绍_一款大功率逆变器电路分享

经典又实用的分布式家用光伏典型设计方案

介绍的分布式家用,是指10kW以下,安装在家庭屋顶,通过220V并网或者380V并网的项目。大部分采...

发表于 2018-01-04 08:45 1688次阅读
经典又实用的分布式家用光伏典型设计方案

详解碳化硅材料的作用和发展

金刚砂又名碳化硅(SiC)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料通过...

发表于 2018-01-03 09:48 1147次阅读
详解碳化硅材料的作用和发展

舵机控制原理与单舵机调速算法解析

控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片,获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路,产生周期为20ms,...

发表于 2017-12-29 09:00 4454次阅读
舵机控制原理与单舵机调速算法解析

irf3205开关电路_irf3205典型应用电...

本文介绍了三种irf3205典型应用电路。

发表于 2017-12-28 16:21 1600次阅读
irf3205开关电路_irf3205典型应用电...

基于PWM的智能无线LED调色系统的设计与实现

本文主要介绍了基于PWM的智能无线LED调色系统的设计与实现,系统由触摸屏彩灯控制器和LED三基色彩...

发表于 2017-12-27 15:44 359次阅读
基于PWM的智能无线LED调色系统的设计与实现

基于PWM的无人机精准变量喷洒系统方案设计

本文主要介绍了基于PWM的无人机精准变量喷洒系统方案设计,无人直升机技术、施药技术相结合形成的无人直...

发表于 2017-12-27 10:42 259次阅读
基于PWM的无人机精准变量喷洒系统方案设计

两种方法教你如何有效地利用51单片机产生PWM波

89C51芯片没有自带PWM发生器,如果要用51来产生PWM波就必须要用软件编程的方法来模拟。方法大...

发表于 2017-12-24 09:58 3615次阅读
两种方法教你如何有效地利用51单片机产生PWM波