pwm輸出波形的特點

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pwm輸出波形的特點

發表於 2018-01-25 15:38:40

　　脈寬調製（Pulse-Width Modulation，PWM）技術在電力電子領域的應用極其廣泛。PWM模式是決定逆變器輸出電壓特性的根本。性能優越的PWM模式可以使逆變器具有良好的輸出特性。由傅立葉分析可知，不對稱波形會帶來大量低次諧波、偶次諧波以及餘弦項。因此PWM脈衝波形的對稱性對輸出特性有很大影響。

　　PWM的實現方法一般有兩種：比較法和計算法。

　　隨著數位技術的迅速發展和計算機功能的提高，計算法以其方便靈活的特點成為PWM實現方法的主流。採用計算法實現PWM時，按照每個載波周期內調製波的取法，可以分為規則採樣PWM和自然採樣PWM。其中，採用規則採樣法，計算簡單，佔用系統軟體資源較少，因而應用比較廣泛；但是由規則採樣法計算出的PWM波形，在系統載波頻率較低時，輸出精度差，並且在計算時需要通過查表確定計算結果，所以並不能保證其波形的對稱性，諧波含量也會因為波形的不對稱而增加。

　　

　　PWM，即脈寬調製，工作原理如下：

　　控制方式就是對逆變電路開關器件的通斷進行控制，使輸出端得到一系列幅值相等的脈衝，用這些脈衝來代替正弦波或所需要的波形。也就是在輸出波形的半個周期中產生多個脈衝，使各脈衝的等值電壓為正弦波形，所獲得的輸出平滑且低次諧波少。按一定的規則對各脈衝的寬度進行調製，即可改變逆變電路輸出電壓的大小，也可改變輸出頻率。

　　在PWM波形中，各脈衝的幅值是相等的，要改變等效輸出正弦波的幅值時，只要按同一比例係數改變各脈衝的寬度即可，因此在交－直－交變頻器中，PWM逆變電路輸出的脈衝電壓就是直流側電壓的幅值。

　　PWM波形的特點

　　

　　採用滯環比較方式的電流跟蹤型變流器的特點：

　　①硬體電路簡單；

　　②屬於實時控制方式，電流響應快；

　　③不用載波，輸出電壓波形中不含特定頻率的諧波分量；

　　④與計算法和調製法相比，相同開關頻率時輸出電流中高次諧波含量較多；

　　⑤採用閉環控制。

　　PWM（Pulse Width Modulation）——脈寬調製。

　　其中包括：相電壓控制PWM、脈寬PWM法、隨機PWM、SPWM法、線電壓控制PWM等。

　　在這裡我們可以令頻率不變，直接改變脈衝的寬度，亦即控制開關元件的導通時間；比如現在是高電平導通，那麼方波的A越大，B越小，導通時間就長；否則就越短。

　　PWM波形輸出

　　在學習嵌入式開發板例程時，剛開始的時候不懂PWM波形是怎樣輸出的，後來漸漸的消化了，mark下：

　　Stm32_Clock_Init（9）; //系統時鐘設置

　　delay_init（72）; //延時初始化

　　uart_init（72，9600）; //串口初始化

　　LED_Init（）; //初始化與LED連接的硬體接口

　　TIM1_PWM_Init（899，0）;//不分頻。PWM頻率=72000/（899+1）=80Khz

　　這裡PWM的頻率也可以這樣理解，

　　TIM1-》ARR=arr; //設定計數器自動重裝值

　　TIM1-》PSC=psc; //預分頻器設置

　　系統時鐘為72MHZ，預分頻數是0，即使記滿899+1=900次，pwm完成一次周期輸出，一個周期的時間為900/72M，頻率為72M/900=80khz.

　　將TIM1設置為PWM模式，

　　while（1）

　　{

　　delay_ms（10）;

　　if（dir）led0pwmval++;

　　else led0pwmval--;

　　if（led0pwmval》300）dir=0;

　　if（led0pwmval==0）dir=1;

　　LED0_PWM_VAL=led0pwmval;

　　}

　　#define LED0_PWM_VAL TIM1-》CCR1

　　TIM1-》CCR1 的值自增或者自減，為一個閾值，這個閾值與累加到900清零的那個COUNT比較，影響輸出，以此來改變佔空比。

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