pwm的相关论述

《pwm的相关论述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第一章绪论1.1概括由于工业生产的需求和科学技术的发展，80年代后，脉宽调制技术就被广泛应用到工业功率控制装置的逆变器中，因此获得了发展。它的核心是微处理器和电子半导体元件，在电子、电力、自动化控制及计算机等多个科学方面都有应用。（在对电路的控制屮，模拟信号的值是可连续变化，它的吋间和幅度分辨率都没冇限制，所以模拟屯压和屯流可直接用來进行控制，就像对收音机音量进行控制一样。在简单的模拟收音机中，音量旋钮被连接到一个可变电阻，拧动旋钮吋，电阻值变大或变小，流经这个电阻的电流也随之增加或减少，从而改变了驱动扬声器的电流值，使音量相应变大或变

2、小。与收音机一样，模拟电路的输出与输入成线性比例，尽管模拟控制看起来可能直观而简单，但它并不总是非常经济或可行的。其中一点就是，模拟电路运行时其参数容易随时间漂移，因而难以调节。能够解决这个问题的精密模拟屯路可能非常复杂和昂贵。模拟屯路还冇可能过热，其功耗和工作组件两端电压与屯流的乘积成正比。模拟电路还可能对噪声很敏感，任何扰动或噪声都肯定会改变电流值的大小。因此如果以数字方式控制模拟屯路，可以大幅度降低系统的成本和功耗。）（脉宽调制是用数字的方式控制电路的，也就是说脉宽调制控制是通过对模拟信号电平进行数字编码的一种控制方式。由于高分辨

3、率计数器的使用，方波的占空比被调变用來对一个具体模拟信号的电平进行编码。脉宽调制信号仍然是数字的，因为在给定的任何吋刻，满幅值的直流供屯要么完全有，耍么完全无。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，断的时候就是屯被断开的时候。只要频宽足够，任何模拟值都可以使用PWM进行编码。）脉宽调制是通过数字的方式控制的，就是脉宽调制通过对模拟信号进行数字编码的（当今社会，吋代在进步，人们的生活水平在不断地提高，人们现在越来越离不开屯力屯子产品，屯力电子设备与人们的工作

4、和生活的关系口益密切。他们广泛应用在科学研究、经济建设和国防设施等地方。而在这些电力电子设备中，电源、电动机又是他们的核心，他们性能的优劣直接关系到整个系统的安全性指标和可靠性指标。）1.2电压型逆变器在高性能电力电子装置屮不断被应用，例如交流传动、不间断电源和有源滤波器等，脉宽调制控制技术是这些系统的核心技术，它引起了人们的高度重视，而且得到了深入研究。脉宽调制技术是利用半导休器件的开通和关断把直流电压变成一定形状的电压脉冲序列，来实现频率、电压控制和消除谐波的一门技术。自关断器件的发展是脉宽调制技术也得到了平稳发展，现在脉宽调制技术

5、儿乎应用在了所有变频调速装置屮。脉宽调制技术用在变频器屮，可显著地改善变频器的输出波形，减小电动机的谐波损耗，并但减小转矩脉动，同时还会简化逆变器的结构，加快调节速度，提高系统的动态响应性能。脉宽调制技术除了用在逆变器的控制，还可以用在整流器的控制屮，脉宽调制整流器现在已开发成功，利用它可以实现输入电流正弦和电网功率因数为1。人们称脉宽调制整流器是对电网无污染的“绿色”变流器。目前已经提出并得到应用的脉宽调制控制方案就不下数十种。尤其是微处理器应用于脉宽调制技术数字化以后，花样更是不断翻新，从最初追求电压波形的正弦，到电流波形的正弦，再

6、到磁通的正弦，从效率最优，转矩脉动最少，再到消除噪音等，脉宽调制控制技术的发展经历了一个不断创新和不断完善的过程。目前仍有新的方案不断提出，这说明该项技术的研究方兴未艾。不少方法已趋成熟，有许多在实际屮得到应用。（PWM控制技术一般可分为三大类，即正弦PWM、优化PWM及随机PWMo从实现方法上来看，大致有模拟式和数字式两种实现方式。从控制特性来看主要可分为两种：开环式（电压或磁通控制型）和闭环式（电流或磁通控制型）。）随着计算机技术的不断进步，数字化脉宽调制已逐步取代模拟式脉宽调制，成为电力电子装置共用的核心技术。交流电机调速性能的不

7、断提高在很大程度上是由丁•脉宽调制技术的不断进步。目前广泛应用的是在规则采样脉宽调制的基础上发展起来的准优化脉宽调制法，即三次谐波叠加法和电压空间矢量脉宽调制法，这两种方法具有计算简单、实时控制容易的特点。脉宽调制控制技术在逆变电路中应用最广，应用的逆变电路绝大部分是脉宽调制型，脉宽调制控制技术正是有赖于在逆变电路中的应用，才确定了它在电力电子技术中的重要地位。（脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶休管栅极或基极的偏置，来实现开关稳压电源输出品体管或品体管导通时间的改变,这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时

8、保持恒定，是利用微处理器的数字输岀来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。）PWM控制技术以其控制简单,灵活和动态响应好的优点而成为电力电了技术最广泛应用的控制方式，也是人们研究的热点.由于当今科学技术的