干貨介紹：斬波電路的控制方式

斬波電路（PWM）是在電力變換器、交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)和其他電子設(shè)備中廣泛使用的控制方法。它通過(guò)控制開關(guān)器件的通斷時(shí)間比來(lái)調(diào)節(jié)電壓和功率輸出，從而實(shí)現(xiàn)高效的能量轉(zhuǎn)換。

1.斬波控制方法概述

斬波電路的控制方式主要分為以下幾類：

• 基于固定頻率的斬波控制：在此方法中，斬波的頻率保持恒定，通過(guò)改變占空比實(shí)現(xiàn)輸出電壓的調(diào)節(jié)。
• 基于固定占空比的斬波控制：在這種情況下，占空比固定，通過(guò)改變斬波頻率來(lái)控制輸出的電壓。
• 電流模式控制：該方法監(jiān)視負(fù)載電流，并根據(jù)電流的變化來(lái)調(diào)整斬波信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)。
• 電壓模式控制：這種方式下，根據(jù)輸出電壓與參考電壓之間的誤差來(lái)調(diào)整斬波信號(hào)，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的輸出。

2.斬波電路常見(jiàn)應(yīng)用

斬波技術(shù)在各種領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，包括但不限于：

• 直流-直流（DC-DC）變換器
• 直流-交流（DC-AC）逆變器
• 交流-交流（AC-AC）變換器
• 磁懸浮列車系統(tǒng)
• 太陽(yáng)能逆變器

3.常見(jiàn)斬波電路控制器

斬波電路控制需要專門的控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中一些常見(jiàn)的控制芯片包括：

• TI 公司的UC384X系列
• IR 公司的IRS21XX系列
• ST 公司的L656X系列
• ADI 公司的ADP316X系列

4.工作原理與優(yōu)勢(shì)

工作原理

斬波電路是一種電子電路，用于將輸入信號(hào)中的某些部分進(jìn)行截取或裁剪，以產(chǎn)生所需的輸出波形。其工作原理基于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行比較，并通過(guò)開關(guān)元件來(lái)控制輸出信號(hào)的產(chǎn)生。

1. 比較器：斬波電路通常包括一個(gè)比較器，用于將輸入信號(hào)與設(shè)定的閾值進(jìn)行比較。
2. 開關(guān)元件：當(dāng)輸入信號(hào)高于設(shè)定閾值時(shí)，開關(guān)元件閉合，允許特定部分的信號(hào)通過(guò)；當(dāng)?shù)陀陂撝禃r(shí)，開關(guān)元件斷開，阻止信號(hào)傳輸。

優(yōu)勢(shì)

1. 波形整形

• 精確截取信號(hào)：斬波電路能夠精確截取輸入信號(hào)的特定部分，以產(chǎn)生清晰、整齊的輸出波形。
• 消除噪聲：可以濾除輸入信號(hào)中的噪聲干擾，提高信號(hào)質(zhì)量。

2. 調(diào)節(jié)信號(hào)幅度

• 調(diào)節(jié)信號(hào)幅度：通過(guò)調(diào)整閾值，可以靈活地控制輸出信號(hào)的幅度范圍，適應(yīng)不同應(yīng)用要求。

3. 應(yīng)用領(lǐng)域廣泛

• 頻率轉(zhuǎn)換：在頻率轉(zhuǎn)換電路中，斬波電路可用于產(chǎn)生頻率可變的輸出信號(hào)。
• 模數(shù)轉(zhuǎn)換：在模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，斬波電路可用于對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理。

4. 節(jié)省能量

• 能耗效率：由于斬波電路在輸出信號(hào)上具有明確定義的開/關(guān)狀態(tài)，因此在某些情況下可以減少能耗，提高效率。

斬波電路的控制方式多種多樣，選用合適的控制策略和器件對(duì)系統(tǒng)性能至關(guān)重要。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師們需要仔細(xì)評(píng)估各種因素，選擇最適合的斬波控制方案，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行。