PWM(脈衝寬度調製) 技術是如何發展起來的,它的基本原理是什麼,在我們的日常生活中有哪些應用?

時間 2021-05-05 20:50:20

1樓:

關於面積等效原理的一點理解

為什麼要特別提面積等效原理呢?因為它重要,他是理論的基礎,但目前在網上對它很好的解釋寥寥無幾,很多一筆帶過,甚至給出的圖都不太對。所以我想分享一下我對這個問題的理解。

面積等效原理說的是: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。

由於面積等效原理是PWM控制技術的重要理論基礎,這句話在不同的《電力電子技術》書籍中均有介紹。

對於這個原理,我覺得還需要再稍微注意一下,什麼叫「窄」?原理並沒有告訴我們。注意到它的適用物件是具有慣性的環節,那「窄」應該值得是脈衝的持續時間遠小於慣性環節的時間常數。

慣性環節再普遍一點,也可以叫低通濾波器。

而我們平時使用的複雜系統本身大多是低通濾波器(系統本身算是開環傳遞函式,這裡不包含控制器)。那這個是為什麼呢?我自己的理解這個可能是因為「因果效應」,輸入會引起狀態和狀態變化率一起變化,拉式變化下的分子分母就一起給出了低通濾波器的形式。

扯這麼遠,概括來說,電力電子系統裡,開關頻率要遠高於系統自身等效出來的時間常數,才能進行開關變換器的設計和分析,這個原則根本上也算是需要滿足面積等效原理的條件吧。還有就是平均值建模的控制器頻寬分析,也要遠小於開關頻率,至少1/10-1/20,這樣我們的研究基礎才牢固。

從這副藍色背景的圖可以看出,前三個窄脈衝的是一樣的「窄」,而真正衝激函式的響應還是和前三個不太一樣的。但前三個時間尺度都再縮小,可以根據變化趨勢看出來,他們之間的差別也會越來越小,越來越趨近於衝激函式(單位脈衝函式)。

pwm調製最終獲得矩形脈衝,為什麼獲得矩形脈衝呢?因為計算機的原理麼?

大灰灰老師 不蟹妖,別聽他們瞎說。按定義,脈衝寬度調製 是一種調製方法,通過調節脈衝寬度,將資訊編碼至脈衝訊號中。而 狹義的 脈衝訊號指的是,可從乙個基準值 如基準電平 快速跳變到某較高或較低的另乙個值,接著又快速跳變回來的訊號。脈衝訊號的乙個典型代表就是矩形脈衝,但同時還有余弦脈衝,狄拉克脈衝,高...