脉宽调制器由滤波和平衡/不平衡转换电路、手动增益控制电路、自动增益控制电路、功率控制电路、副载波产生电路、调宽脉冲信号形成电路、脉宽超限监测电路、调宽脉冲信号输出控制电路几部分组成。脉宽调制器的电路板如图3-1所示，脉宽调制器的电原理图如图3-2所示。......
2023-06-26
优化后：脉宽调制器的原理和应用
【摘要】：脉宽调制器的工作原理是通过将控制电压Uct与调制信号Ut比较，将控制电压变换为PWM变换器所需的脉冲信号，即为一种电压-脉冲变换装置。图4-8所示为三角波脉宽调制器的电路图和波形图，其中运算放大器A1、A2、A3分别为方波发生器、反相积分器、电压比较器。图4-8三角波脉宽调制器和波形图因此，通过改变直流控制电压Uct的大小，就能改变输出脉冲的宽度，从而改变电动机的转向。
脉宽调制器的工作原理是通过将控制电压Uct与调制信号Ut比较，将控制电压变换为PWM变换器所需的脉冲信号，即为一种电压-脉冲变换装置。其中调制信号为希望输出的波形，可以为三角波，也可以为锯齿波。
图4-8所示为三角波脉宽调制器（调制信号为三角波）的电路图和波形图，其中运算放大器A1、A2、A3分别为方波发生器、反相积分器、电压比较器。A1与A2组成三角波振荡器，产生三角波电压信号作为调制信号Ut，A3电压比较器用于调制信号Ut和控制电压Uct的综合比较，输出PWM变换器所需的信号电压uPWM。
调制信号频率的选择与PWM变换器的开关器件有关，开关器件为IGBT时，则通常选10～20 k Hz，具体计算公式如下
式中：Ic为电容器的充电电流，Up为峰值电压。
由图4-8（a）所示，将直流控制电压Uct在比较器的输入端与ut相加，并同时与负的偏移电压Ut进行比较。当Uct=0时，调节Ut，使得比较器输出正、负半周脉冲相等的调制输出电压uPWM，可供双极式PWM变换器使用，如图4-8（b）所示。
当Uct＞0时，输入端合成电压为正的宽度增大，即锯齿波过零时间提前，经过比较器后，输出正半波比负半波宽的调制输出电压，如图4-8（c）所示。
当Uct＜0时，输入端合成电压降低，正的宽度减小，锯齿波过零时间后移，经过比较器倒相后，输出正半波比负半波窄的调制输出电压，如图4-8（d）所示。
图4-8 三角波脉宽调制器和波形图
因此，通过改变直流控制电压Uct的大小，就能改变输出脉冲的宽度，从而改变电动机的转向。
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