pwm乙個時間單位 關於pwm死區時間的介紹

2021-10-16 19:50:11 字數 1675 閱讀 5345

死區時間是pwm輸出時,為了防止上下橋臂igbt不會因為開關速度問題發生同時導通而設定的乙個保護時段,通常也指pwm響應時間。也就是說,當乙個igbt導通後關閉,再經過一段死區,這時才能讓另乙個igbt導通。

圖1死區,簡單解釋:

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。每個橋的上半橋和下半橋是絕對不能同時導通的,但高速的pwm驅動訊號在達到功率元件的控制極時,往往會由於各種各樣的原因產生延遲的效果,造成某個半橋元件在應該關斷時沒有關斷,造成功率元件燒毀。

死區,就是在上半橋關斷後,延遲一段時間再開啟下半橋或在下半橋關斷後,延遲一段時間在開啟上半橋,從而避免功率元件燒毀。這段延遲時間就是死區。(就是上/下半橋的元件都是關斷的)死區時間控制在通常的低端微控制器所配備的pwm中是沒有的。

死區時間是pwm輸出時,為了使h橋或半h橋的上下管不會因為開關速度問題發生同時導通而設定的乙個保護時間段,所以在這個時間,上下管都不會有輸出,當然會使波形輸出中斷,死區時間一般只佔百分之幾的週期。但是pwm波本身占空比小時,空出的部分要比死區還大,所以死區會影響輸出的紋波,但應該不是起到決定性作用的。

dsp裡的pwm死區

在整流逆變的過程中,同一相的上下橋不能同時導通,否則電源會短路,理論上dsp產生的pwm不會同時導通,但器件的原因,pwm不可能是瞬時電平跳變的,總是梯形下降的,這樣會可能使上下橋直通,為此,設乙個極短的時間,上下橋都關閉,再選擇性的開通,避免了上下橋直通,實際控制中自取會導致控制效能變差。

pwm的上下橋臂的三極體是不能同時導通的。如果同時導通就會使電源兩端短路。所以,兩路觸發訊號,要在一段時間內都使三極體斷開的,這個區域就叫做「死區」。

pwm的占空比決定輸出到直流電機的平均電壓。

pwm不是調節電流的。pwm的意思是脈寬調節,也就是調節方波高電平和低電平的時間比,乙個20%占空比波形,會有20%的高電平時間和80%的低電平時間,而乙個60%占空比的波形則具有60%的高電平時間和40%的低電平時間,占空比越大,高電平時間越長,則輸出的脈衝幅度越高,即電壓越高。

所以通過調節占空比,可以實現調節輸出電壓的目的,而且輸出電壓可以無級連續調節。

1.pwm控制的基本原理:

理論基礎:

衝量相等而形狀不同的窄脈衝加在具有慣性的環節上時,其效果基本相同,是指環節的輸出響應波形基本相同。低頻段非常接近,僅在高頻段略有差異。

圖2 形狀不同而衝量相同的各種窄脈衝

面積等效原理:

分別將如圖2所示的電壓窄脈衝加在一節慣性環節(r-l電路)上,如圖3a所示。其輸出電流i(t)的形狀也略有不同,但其下降段幾乎完全相同。脈衝越窄,各i(t)響應波形的差異也越小。如果周期性地施加上述脈衝,則響應i(t)也是週期性的。用傅利葉級數分解後將可看出,各i(t)在低頻段的特性將非常接近,僅在高頻段有所不同。

圖3 衝量相同的各種窄脈衝的響應波形

用一系列等福不等寬的脈衝來代替乙個正弦半波,正弦半波n等分,看出n個相連的脈衝序列,寬度相等,但幅值不等;用矩形脈衝代替,等幅,不等寬,中點重合,面積(衝量)相等,寬度按正弦規律變化。

spwm波形——脈衝寬度按正弦規律變化而和 正弦波等效的pwm波形。

要改變等效輸出正弦波幅值,按同一比例改變各脈衝寬度即可。

spwm波:等效正弦波形,還可以等效成其他所需波形,如等效所需非正弦交流波形等,其基本原理和spwm控制相同,也基於等效面積原理。

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