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PWM基本认识

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  • TA的每日心情
    开心
    2017-11-20 22:07
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    [LV.1]初来乍到

    发表于 2019-10-20 22:34:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
    脉宽调制(PWMPulse Width Modulation)是一种通过利用微处理器的数字输出,来对模拟电路进行控制的一种常规技术应用。
    PWM通过对模拟信号电平进行数字编码,配合高分辨率计数器,方波的占空比被调制,然后对一个具体模拟信号的电平进行编码。
    在给定的任何时刻,满幅值的直流供电通常有两种情况:
    完全开启(ON)和完全关闭(OFF),此时的电压或电流源以一种接通(ON)或断开(OFF)的重复脉冲序列被加到控制负载上。接通的时候即供电被加到负载线圈上,断开的时候即供电被切断与负载线圈的连接;因此我们可以理解只要PWM频率带宽足够高,大部分模拟控制都可以使用PWM进行编码。

    目前在液压控制应用中,
    PWM通常被用于传递功率,控制/驱动比例电磁线圈,通常最大电流可达3A,功率也可达到几到几十瓦(w)
    下面我们基于PWM技术在液压控制中的应用,以PWM波形为例进行说明。

    本文以
    DC24V为系统参考供电为例子进行讲解。如图所示:
    0%占空比0V PWM波形,100%占空比24VPWM直流波形;如果我们在24V0V之间来回切换开关,使接通时间和断开时间各占一半,也就是50%的占空比。可以看到波形一半为24V一半为0V。这时我们看到的平均电压就为12V

    221518lmcembsg55smivxi.jpg
    0%占空比的波形


    221519ps8w3a8x68zeay5i.jpg
    100%占空比的波形


    221519v6xi66p0cprznpxs.jpg
    50%占空比的波形

    尝试去改变PWM占空比,监测只有十分之一时间是高电平的结果,这时占空比即为10%,我们所得到的有效平均电压就是2.4V;所以通过改变占空比,我们就改变了电路的平均电压。

    221519nzq3kdn1bbwqbfd8.jpg
    10%占空比的波形

    [占空比] 在一段连续工作时间内脉冲所占用的时间与总时间的比值。通常情况下,在一个脉冲循环内,输出的电流相对于总时间所占的比例。可以参考前面3张图100%50%10%峰值为开关接通的时间,一个周期内开关接通时间越长,电流就越大;反之电流就越小。




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