什么是 PWM,为什么有用?

出处:网络整理 发布于:2023-01-12 16:07:13

    考虑这样的波形:

    脉宽调制50
    它是0v和12v之间的电压切换。很明显,由于电压处于 12v 的时间与它处于 0v 的时间一样长,因此连接到其输出的“合适的设备”将看到平均电压并认为它被馈送 6v - 恰好是 12v 的一半。
    因此,通过改变正脉冲的宽度 - 我们可以改变“平均”电压。

    同样,如果开关将电压保持在 12 的时间是 0v 的 3 倍,则平均值将为 12v 的 3/4 - 或 9v,如下所示。

    脉宽调制75

    如果 12v 的输出脉冲仅持续总时间的 25%,则平均值为 12v 的 25% - 或 3v。

    脉宽调制25
    通过改变 - 或“调制” - 输出为 12v 的时间(即正脉冲的宽度),我们可以改变平均电压。所以我们正在做“脉冲宽度调制”。
    我之前说过,输出必须提供给“合适的设备”。收音机将无法正常工作:收音机将看到 12v,然后是 0v,并且可能无法正常工作。然而,电机等设备会响应平均值,因此 PWM 很适合电机控制。
    脉冲宽度调制器

    那么,我们如何生成 PWM 波形呢?其实很简单, TEC 网站上有可用的电路。首先,您生成一个三角波形,如下图所示。您可以将其与直流电压进行比较,您可以调整直流电压以控制所需的开启时间与关闭时间的比率。当三角形高于“需求”电压时,输出变高。当三角形低于需求电压时,输出变低。

    三角
    当需求在中间 (A) 加速时,您将获得 50:50 的输出,如黑色。一半时间输出高,一半时间输出低。
    幸运的是,有一种称为比较器的 IC(集成电路):它们通常在一个封装中包含 4 个部分。一个可以用作振荡器来产生三角波,另一个可以用来做比较,所以一个完整的振荡器和调制器可以用一半的 IC 和可能的 7 个其他位来完成。
    三角波的上升和下降斜率大致相等,是常用的波形之一,但您也可以使用锯齿波(电压快速下降并缓慢漂洗)。您可以使用其他波形,并且的线性度(上升和下降有多好)不太重要。

关键词: PWM

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