PWM控制基本思想概要

课程：《激光设备控制技术》院系：电子工程系主讲人：张才华PWM控制基本思想教学目标：1、了解PWM的控制思想；2、了解PWM控制技术的基本波形。PWM(PulseWidthModulation)控制就是脉宽调制技术：即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效获得所需要的波形（含形状和幅值)。PWM技术的应用十分广泛，它使电力电子装置的性能大大提高，因此它在电力电子技术的发展史上占有十分重要的地位。6-3重要理论基础——面积等效原理冲量相等而形状不同的窄脉冲加在惯性环节时，其效果基本相同。冲量窄脉冲的面积效果基本相同环节的输出响应波形基本相同常用形状不同而冲量相同的各种窄脉冲d)单位脉冲函数f(t)d(t)tOa)矩形脉冲b)三角形脉冲c)正弦半波脉冲tOtOtOf(t)f(t)f(t)冲量相等各种窄脉冲的响应波形动画说明“面积等效原理”e(t)－电压窄脉冲，是电路的输入。i(t)－输出电流，是电路的响应。若要改变等效输出正弦波幅值，按同一比例改变各脉冲宽度可以产生不同幅度波形。OuωtSPWM波Ouωt如何用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波OuωtOuωt等幅不等宽系列脉冲，宽度按正弦规率变化，根据面积等效原理调制技术作用于惯性电路等宽不等幅脉冲，幅度按正弦规率变化6-7OwtUd-Ud对于正弦波的负半周，采取同样的方法得到SPWM波形，因此一个完整周期正弦波等效的SPWM波如下图所示：OwtUd-Ud根据面积等效原理，正弦波还可等效为下图中的SPWM波，而且这种方式在实际应用中更为广泛。双极性SPWM单极性SPWM输入电源是恒定直流产生等幅SPWM波输入电源是交流或不是恒定的直流产生不等幅SPWM波OwtUd-UdUoωtA.等幅SPWM波形B.不等幅SPWM波形应用电压型逆变电路进行PWM控制，得到的就是PWM电压波。应用电流型逆变电路进行PWM控制，得到的就是PWM电流波。通过PWM波可等效成各种波形，如直流斩波电路直流波形SPWM波电路正弦波形本次课程小结：PWM控制技术基本思想是面积等效原理；PWM控制技术有电压和电流型两种波形。作业：1.PWM控制技术基本思想是什么？2.如何改变PWM波形获得不同的输出电压？本次课程到此结束，谢谢！