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PWM原理及其對電機轉速控制的應用

什么是PWMPWM（Pulse Width Modulation）簡(jiǎn)稱(chēng)脈寬調制，是利用微處理器的數字輸出來(lái)對模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應用在測量、通信、工控等方面?！?PWM的頻率是指在1秒鐘內，信號從高電平到低電平再回到高電平的次數，也就是說(shuō)一秒鐘PWM有多少個(gè)周期，單位Hz?！?PWM的周期T=1/f，T是周期，f是頻率。如果頻率為50Hz ，也就是說(shuō)一個(gè)周期是20ms，那么一秒鐘就有 50次PWM周期?！?占空比是一個(gè)脈沖周期內，高電平的時(shí)間與整個(gè)周期時(shí)間的比例，單位是% (0%-1
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如何構建脈寬調制信號發(fā)生器？看這一文

今天給大家分享的是：構建脈寬調制信號發(fā)生器脈寬調制（PWM）是一種利用數字信號精確控制模擬設備的技術(shù)。脈寬調制信號由用于模擬變化的模擬電壓的電子脈沖組成。脈寬調制信號通常用于控制伺服系統、LED和直流電機等模擬設備。一、脈寬調制的工作原理在脈沖寬度調制中，高頻電脈沖序列被發(fā)送到設備為其供電，脈沖可由驅動(dòng)晶體管或功率MOS管生成。脈沖寬度調制信號出現在晶體管產(chǎn)生的高電壓和低電壓的周期中，信號從低電平循環(huán)到高電平所需的時(shí)間稱(chēng)為周期持續時(shí)間。信號保持高電平的時(shí)間稱(chēng)為脈沖寬度：脈沖寬度脈沖寬度與周期持續時(shí)間的比率
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基于NFC ST25DV-PWM簡(jiǎn)單易用的照明控制方案

在我們傳統的LED燈中，一般調節光的亮度大多使用拔動(dòng)開(kāi)關(guān)等方式，在燈的生產(chǎn)過(guò)程中要手工一個(gè)一個(gè)地進(jìn)行調節，比較浪費時(shí)間，而手工調試的結果，一致性很差。ST推出的ST25DV-PWM是經(jīng)過(guò)NFC讀寫(xiě)進(jìn)行PWM控制調節LED燈的亮度，工廠(chǎng)生產(chǎn)既方便、省時(shí)而一致性俱佳，可大大提升生產(chǎn)效率，非常適合LED燈的應用。這是一個(gè)基于NFC近場(chǎng)通信的技術(shù)應用，工作在13.56MHz頻率，讀寫(xiě)距離可以在10-30cm，依賴(lài)天線(xiàn)的大小和設計。在目前的各類(lèi)產(chǎn)品，NFC得到廣泛的應用，如我們家居的智能門(mén)鎖、手機等，我們可以很方
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聽(tīng)我一句勸，PWM波你把握不住

PWM有著(zhù)非常廣泛的應用，比如直流電機的無(wú)極調速，開(kāi)關(guān)電源、逆變器等等，個(gè)人認為，要充分理解或掌握模擬電路、且有所突破，很有必要吃透這三個(gè)知識點(diǎn)：PWM電感紋波PWM是一種技術(shù)手段，PWM波是在這種技術(shù)手段控制下的脈沖波，如果你不理解是把握不住PWM波的！如下圖所示，這種比喻很形象也很恰當，希望對學(xué)習的朋友有所幫助與啟發(fā)。PWM全稱(chēng)Pulse Width Modulation：脈沖寬度調制（簡(jiǎn)稱(chēng)脈寬調制，通俗的講就是調節脈沖的寬度），是電子電力應用中非常重要的一種控制技術(shù)，在理解TA之前我們先來(lái)了解幾個(gè)概
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電流模式控制降壓變換器在LTspice中的實(shí)現

在本文中，我們使用LTspice來(lái)討論電流模式控制（CMC）降壓調節器中電壓誤差放大器和PWM發(fā)生器的操作。在前一篇文章中，我介紹了一種LTspice降壓轉換器，它使用電流模式控制（CMC）從10V輸入產(chǎn)生5V調節輸出。我已經(jīng)復制了圖1中的示意圖。CMC降壓轉換器的LTspice示意圖。圖1。峰值CMC降壓轉換器的LTspice示意圖。該架構由四個(gè)子系統組成：功率級、電流感測電路、誤差放大器和PWM發(fā)生器。我們在第一篇文章中介紹了功率級和電流感測電路；在本文中，我們將重點(diǎn)介紹誤差放大器和PWM
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開(kāi)關(guān)穩壓器的電流模式控制

本文提供了電流模式控制的入門(mén)知識，這是一種廣泛使用的電壓模式控制的替代方案，可以更快地響應輸入電壓和負載電流的變化。關(guān)于開(kāi)關(guān)穩壓器的介紹性文章有時(shí)會(huì )顯示只描述功率級的圖表，盡管如果你一直在閱讀我關(guān)于開(kāi)關(guān)穩壓器技術(shù)和拓撲結構的文章，你就會(huì )知道這些電路需要功率級和控制器。雖然功率級是基于電感器的電壓轉換的關(guān)鍵，但基于反饋的開(kāi)關(guān)控制是產(chǎn)生可預測、穩定輸出的關(guān)鍵。在我的閉環(huán)控制入門(mén)中，我們檢查并模擬了一個(gè)電壓控制電路。這一次，我們將討論一種不同的控制方案：電流模式控制，也稱(chēng)為CMC。電壓模式控制在我們進(jìn)入主題之前
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DC-DC變換器的脈沖頻率調制模擬

本文以脈沖頻率調制降壓變換器為例，介紹了將PFM納入開(kāi)關(guān)調節器設計和仿真中的技術(shù)。我前面的文章解釋了脈沖頻率調制的特性和目的。在本文中，我將把LTspice引入討論中。我們將檢查一些用于處理PFM的有用示意圖，然后運行模擬并分析結果。 PFM降壓轉換器如果你已經(jīng)閱讀了我的模擬降壓轉換器的指南，圖1可能看起來(lái)很熟悉——我們在文章中檢查的PWM降壓轉換器具有與下面的電路相同的一般結構。 PFM降壓轉換器的LTspice示意圖。?圖1。在LTspice中實(shí)現的PFM降壓轉換器。但是，因為我們使用的是PFM，所以
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開(kāi)關(guān)調節器的脈沖頻率調制

PFM和PWM有什么區別？我們探索了脈沖頻率調制作為控制開(kāi)關(guān)模式電壓調節器的輸出電壓的技術(shù)。最近我已經(jīng)寫(xiě)了幾篇關(guān)于DC-DC轉換器的文章，也被稱(chēng)為開(kāi)關(guān)電壓調節器。這些是使用電感器、二極管、電子開(kāi)關(guān)和輸出電容來(lái)有效地減小或增大輸入電壓的大小的電源電路。為了實(shí)現穩健的調節，這些電路監測輸出電壓并通過(guò)調整控制開(kāi)關(guān)的波形來(lái)響應變化。在開(kāi)關(guān)調節器的討論中最常見(jiàn)的調整技術(shù)是脈寬調制（PWM），這也是我迄今為止在LTspice模擬中一直使用的。然而，PWM并不是唯一調整輸出電壓的方法。本文將探討一種重要的替代方法：脈沖
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LTspice開(kāi)關(guān)調節器的閉環(huán)控制

了解如何在LTspice中模擬具有電壓控制PWM波形的開(kāi)關(guān)電壓調節器。我最近的文章使用LTspice電路模擬來(lái)探索不同開(kāi)關(guān)穩壓器拓撲的功能和性能。這些文章集中在功率級上，功率級包含將輸入電壓轉換為更高或更低輸出電壓的基本組件。然而，只有當功率級與控制電路相結合時(shí)，它才能成為真正的調節器。該控制電路通過(guò)監測VOUT并調整控制開(kāi)關(guān)的信號的占空比或頻率來(lái)幫助維持指定的輸出電壓。輸出電壓被反饋到調節器中，并用于調節影響輸出幅度的信號。當我提到閉環(huán)控制時(shí)，這就是我的意思。在本文中，我將解釋如何在LTspice中模擬
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電源應用中，不同PWM頻率之間的同步設置

在電源項目應用中，有時(shí)候不同PWM頻率信號之間需要同步，此時(shí)需要一些特殊設置可以實(shí)現。本文就介紹其中一種方法，基于dsPIC33CK256MP506實(shí)驗平臺，采用ADC分頻觸發(fā)事件，結合PWM的PCI同步功能來(lái)實(shí)現這一需求。首先，設置兩路不同頻率的PWM信號，這里PWM3設置為500kHz，PWM4設為100kHz，分別設置為自觸發(fā)模式，互補模式輸出，此時(shí)我們查看二者波形。圖1 CH1-PWM3L，CH2-PWM4L從圖1上看，PWM3L的頻率為500k，而PWM4L的頻率為100kHz，符合我們前面的基
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做LED設計要搞明白這兩件事

我們在 LED 設計過(guò)程中，可能會(huì )有一些關(guān)鍵參數的含義并不是很清楚。本文著(zhù)重分享一些LED容易忽略的關(guān)鍵參數。然后針對LED調光應用，介紹兩種常見(jiàn)的PWM調光方法。01 LED關(guān)鍵參數1.1 主波長(cháng)與峰值波長(cháng)我們在看數據手冊的時(shí)候，可能會(huì )發(fā)現有兩種不同的波長(cháng)參數：“峰值波長(cháng)”和 “主波長(cháng)” 。我們以Kingbright 的 APT1608SURCK舉例，根據數據手冊, 當電流為20mA的時(shí)候，APT1608SURCK峰值波長(cháng)為645n
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意法半導體VIPower M0-7 H橋驅動(dòng)器：有效降低EMI

隨著(zhù)汽車(chē)市場(chǎng)不斷發(fā)展，車(chē)企對自動(dòng)化、安全性和功率優(yōu)化的需求日益增長(cháng)。在這種背景下，直流電機在車(chē)身應用中發(fā)揮著(zhù)重要作用。在油車(chē)和電動(dòng)車(chē)門(mén)鎖、車(chē)窗升降、油液泵、方向盤(pán)調節、電動(dòng)后備箱等各種功能設備都會(huì )用到直流電機。在可靠性、易用性、監測和保護方面，用專(zhuān)用驅動(dòng)芯片控制直流電機具有優(yōu)勢，并且能夠提供先進(jìn)的驅動(dòng)功能，例如，用PWM輸入信號驅動(dòng)電機，通過(guò)改變占空比調節電機轉速和轉矩，最終實(shí)現高級的功能。但是，PWM信號會(huì )引起明顯的電磁干擾，導致射頻干擾和信號失真等問(wèn)題。在極端情況下，EMI可能會(huì )對車(chē)輛安全產(chǎn)生嚴重影響
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使用霍爾效應傳感器將 PWM 輸出轉換為模擬輸出

現在我們回顧了霍爾效應 IC 的 PWM 輸出如何工作，現在是時(shí)候簡(jiǎn)要討論傳感器的模擬輸出如何工作了。其前提與具有 PWM 輸出的霍爾 IC 幾乎相同。輸出不是不斷切換輸出來(lái)生成信號，而是斷言與感測磁場(chǎng)成比例的模擬電壓。例如，當 PWM 占空比由于輸入場(chǎng)上升而增加時(shí)，模擬輸出將簡(jiǎn)單地上升到更高的直流電壓，反之亦然。在深入設計濾波器之前，步是快速查看 PWM 傳感器的輸出信號是什么樣的。PWM 波形基本上是一個(gè)方波，其頻率我們將定義為 fPWM，幅度為 0 V 表示邏輯低電平，VCC 表示邏輯高電
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離線(xiàn) PFC－PWM 組合控制器

本應用說(shuō)明解決了電力公司廣泛使用的變壓器和其他電源效率質(zhì)量低下的原因。接下來(lái)是建議的離線(xiàn) PFC-PWM 組合控制器架構，該架構可以極大地幫助緩解功率轉換器內電流線(xiàn)路中高諧波含量的困境。此外，還評估了該設計架構，以了解其對系統整體效率的影響。本應用說(shuō)明解決了電力公司廣泛使用的變壓器和其他電源效率質(zhì)量低下的原因。接下來(lái)是建議的離線(xiàn) PFC-PWM 組合控制器架構，該架構可以極大地幫助緩解功率轉換器內電流線(xiàn)路中高諧波含量的困境。此外，還評估了該設計架構，以了解其對系統整體效率的影響。
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加倍并減輕 PWM 的濾波要求

經(jīng)典脈寬調制器 (PWM) 發(fā)出 H 個(gè)連續邏輯高電平（1），后跟 L 個(gè)連續邏輯低電平（0）的重復序列。每個(gè)高電平和低電平持續一個(gè)時(shí)鐘周期 T = 1/F (Hz)。結果的占空比可定義為 H/N，其中 N = H+L 時(shí)鐘周期。N 通常是 2 的冪，但 N 可以是任何大于 0 的整數。經(jīng)典脈寬調制器 (PWM) 發(fā)出 H 個(gè)連續邏輯高電平（1），后跟 L 個(gè)連續邏輯低電平（0）的重復序列。每個(gè)高電平和低電平持續一個(gè)時(shí)鐘周期 T = 1/F (Hz)。結果的占空比可定義為 H/N，其中 N = H+L 時(shí)
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