脈沖寬度調(diào)制器電路

出處：維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于：2023-02-07 17:08:41 | 560 次閱讀

生成 PWM 波形非常簡單！本頁演示了執(zhí)行此操作的電路并討論了一些注意事項。所有電路都是直流輸入到 pwm 輸出。
運算放大器/比較器
第一個示例使用標(biāo)準(zhǔn)運算放大器振蕩器電路生成三角波形，該波形經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換并饋送到比較器（例如 LM339）以提供 PWM 波形。大多數(shù)人會希望使用兩個比較器，而不是一個運算放大器和一個比較器，因此這就是我們在這里展示的內(nèi)容。
三角波振蕩器圍繞 Cp1 形成?？紤] C1 不帶電的初始狀態(tài)。比較器的 - 輸入將為低電平，因此比較器的輸出將為高電平（關(guān)閉）并且 C1 將通過 R2 和 R1 充電（從比較器的輸出）。比較器的 +ve 輸入將偏置到電源電壓 (Vcc) 的大約 2/3，因為 R5 實際上與 R3 并聯(lián)。
因此，當(dāng) C1 充電超過 Vcc 的 2/3 時，比較器將打開，其輸出變?yōu)榈碗娖?。R2 現(xiàn)在將開始為 C1 放電。但 R5 現(xiàn)在實際上與 R4 并聯(lián)，因此正輸入僅偏置在 Vcc 的 1/3 左右

應(yīng)該清楚的是，當(dāng)其 + 輸入電壓降至 1/3 Vcc 以下時，比較器將再次改變狀態(tài)，并且 C1 上的波形將是一個在 1/3 和 2/3 Vcc 之間上升的三角波形。

M1
C2、R7和R8組成電平轉(zhuǎn)換器。理想情況下，波形的負(fù)尖端應(yīng)降至非常接近零伏 - 剛好足以使零輸入始終導(dǎo)致 Cp2 完全關(guān)閉，因此電路可能需要一些調(diào)整才能獲得準(zhǔn)確的電平，或者您必須接受零速時的小死區(qū)，這通常不是問題。
由于在 1/3Vcc 和 2/3Vcc 之間電阻充放電，三角波略微非線性。可以通過使閾值接近 1/2Vc 來降低非線性度：例如，將 R5 增加到 200K 會降低三角波形幅度。您還必須適當(dāng)?shù)馗淖冸娖睫D(zhuǎn)換！
改進(jìn)電路
這類似于第一個電路，但第一個電路的兩個電阻器 R2 和 R5 已被二極管取代。這是根據(jù)客戶的建議觸發(fā)的修改，但細(xì)節(jié)都是我們自己的！
上電時，C1 放電并開始通過 R6 放電。+ Cp1 的輸入由 R1 和 R2 保持在大約 1/3 Vcc。C1 充電至此電平，比較器開啟，將其輸出拉低。

C1 現(xiàn)在通過 D1 放電，D2 將 R1 和 R2 的連接點保持在比零伏高一個 Vd。當(dāng) C1 充分放電時，通過 D1 的電流受 R6 限制，而通過 D2 的電流受 R1 限制，因此將是通過 D1 的電流的 10 倍。由于這個電流比，可以保證 D1 上的壓降小于 D2 上的壓降，因此負(fù)輸入將始終低于正輸入，并且振蕩器將始終復(fù)位。根據(jù)經(jīng)驗，在室溫下，二極管兩端的壓降每十進(jìn)制電流變化 60mV，因此輸入應(yīng)比正極低約 60mV。

M2
該電路有幾個優(yōu)點
它在波形上有一個定義的下限（波谷）——因此不需要電平轉(zhuǎn)換
波形的峰值很容易調(diào)整，而不影響波谷。
它的組件數(shù)量較少。
它具有更好的線性度。
要獲得非常高的線性度，您可以用一個電流源代替一個電阻器 (R6) 。
為了抵消這些優(yōu)勢，振蕩器提供鋸齒波而不是三角波，但在極少數(shù)情況下這具有任何實際意義。
555振蕩器
555 可以單獨用作調(diào)制器。然而，調(diào)制從零到 100% 是不可能的，這限制了它的實用性。但是，您可以將 555 用作鋸齒波振蕩器，下一個電路對此進(jìn)行了說明。

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