PWM調制中的死區問(wèn)題

　　“死區”的概念，必須記錄下來(lái)，網(wǎng)上收集的，拿來(lái)主義下，有用的上的時(shí)候。

　　PWM 脈寬調制 在電力電子中，最常用的就是整流和逆變。這就需要用到整流橋和逆變橋。以?xún)呻娖綖槔?，每個(gè)橋臂上有兩個(gè)電力電子器件，比如igbt。這兩個(gè)igbt不能同時(shí)導通，否則就會(huì )出現短路的情況。因此，設計帶死區的PWM波可以防止上下兩個(gè)器件同時(shí)導通。也就是說(shuō)，當一個(gè)器件導通后關(guān)閉，再經(jīng)過(guò)一段死區，這時(shí)才能讓另一個(gè)導通。

　　死區,通常,大功率電機、變頻器等，末端都是由大功率管、IGBT等元件組成的H橋或3相橋。每個(gè)橋的上半橋和下半橋是是絕對不能同時(shí)導通的，但高速的PWM驅動(dòng)信號在達到功率元件的控制極時(shí)，往往會(huì )由于各種各樣的原因產(chǎn)生延遲的效果，造成某個(gè)半橋元件在應該關(guān)斷時(shí)沒(méi)有關(guān)斷，造成功率元件燒毀。 區就是在上半橋關(guān)斷后，延遲一段時(shí)間再打開(kāi)下半橋或在下半橋關(guān)斷后，延遲一段時(shí)間再打開(kāi)上半橋，從而避免功率元件燒毀。這段延遲時(shí)間就是死區。（就是上、下半橋的元件都是關(guān)斷的）

　　死區時(shí)間控制在通常的低端單片機所配備的PWM中是沒(méi)有的。區時(shí)間是PWM輸出時(shí)，為了使H橋或半H橋的上下管不會(huì )因為開(kāi)關(guān)速度問(wèn)題發(fā)生同時(shí)導通而設置的一個(gè)保護時(shí)段，所以在這個(gè)時(shí)間，上下管都不會(huì )有輸出，當然會(huì )使波形輸出中斷，死區時(shí)間一般只占百分之幾的周期。但是PWM波本身占空比小時(shí)，空出的部分要比死區還大，所以死區會(huì )影響輸出的紋波，但應該不是起到?jīng)Q定性作用的。

　　占空比就是輸出的PWM中，高電平保持的時(shí)間與該PWM的時(shí)鐘周期的時(shí)間之比；如，一個(gè)PWM的頻率是1000Hz，那么它的時(shí)鐘周期就是1ms，就是1000us，如果高電平出現的時(shí)間是200us，那么低電平的時(shí)間肯定是800us，那么占空比就是200：1000，也就是說(shuō)PWM的占空比就是1：5。

　　分辨率也就是占空比最小能達到多少，如8位的PWM，理論的分辨率就是1：255(單斜率)，16位的的PWM理論就是1：65535(單斜率)。頻率就是這樣的，如16位的PWM，它的分辨率達到了1：65535，要達到這個(gè)分辨率，T/C就必須從0計數到65535才能達到，如果計數從0計到80之后又從0開(kāi)始計到80，那么它的分辨率最小就是1：80了，但是，它也快了，也就是說(shuō)PWM的輸出頻率高了。

　　假設一個(gè)PWM從0計數到80，之后又從0計數到80.這個(gè)就是單斜率。雙斜率 / 單斜率假設一個(gè)PWM從0計數到80，之后是從80計數到0.這個(gè)就是雙斜率?？梢?jiàn)，雙斜率的計數時(shí)間多了一倍，所以輸出的PWM頻率就慢了一半，但是分辨率卻是1：(80+80) ＝1：160，就是提高了一倍。 假設PWM是單斜率，設定最高計數是80，我們再設定一個(gè)比較值是10，那么T/C從0計數到10時(shí)(這時(shí)計數器還是一直往上計數，直到計數到設定值80)，單片機就會(huì )根據你的設定，控制某個(gè)IO口在這個(gè)時(shí)候是輸出1還是輸出0還是端口取反，這樣，就是PWM的最基本的原理了。