关于数字电源的调制方式中的脉冲宽度调制解析

在科学技术高度发达的今天，各种各样的高科技出现在我们的生活中，为我们的生活带来便利，那么你知道这些高科技可能会含有的脉冲宽度调制吗?

脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置，来实现晶体管或MOS管导通时间的改变，从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。脉冲宽度调制是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。

在不改变频率的情况下进行脉冲宽度调制(称为脉冲宽度调制)，通过调节脉冲的占空比来调节功率管的开关时间;而脉冲频率调制(脉冲频率调制)模式不会改变脉冲占空比。在比较的情况下，通过调节脉冲频率来控制开口管的打开时间。两种调制方式都有其优点和缺点。

脉宽调制方式，开关频率恒定，通过调节导通脉冲宽度来改变占空比，从而实现对电能的控制，称为“固定频率宽度调制”;脉冲频率调制方法，其脉冲宽度是恒定的，可以通过调节开关频率改变开关比来实现电能的控制，这称为“固定宽度频率调制”。 PWM的调制方法可分为两类：固定频率调制和频率调制。其中，频率调制可分为恒定迟滞环宽控制，定开通时间控制和定开通时间控制。

(1)恒定迟滞环宽控制

恒滞环宽度控制电路的工作原理; 施密特触发器最初输出高电平，开关打开，输出电压上升。 当电压上升到最大值时，施密特触发器输出反转，并且输出为低电平。 当输出电压下降到最小电压时，施密特触发器的输出再次翻转，输出电平，开关管导通，依此类推。

(2)定开通时间控制

电路的工作原理由固定的接通时间控制; 单稳态触发器最初处于稳态，输出电平，开关管截止，输出电压下降。 当电压下降到最小值时，施密特触发器输出再次翻转并且输出为高电平，则开关管接通。 时间过去后，单稳态触发器自动翻转到稳态，输出低电平，开关管关闭，并完成一个工作周期。

(3)定管断时间控制

恒定管截止时间控制电路的工作原理; 单稳态触发器最初处于稳态，输出为高，开关管导通，输出电压上升。 当电压上升到最大值时，比较器翻转并输出低电平。 触发单稳态触发器进入瞬态，输出低电平，开关管关闭; 经过一段时间后，单稳态触发器自动翻转为稳定状态，输出高电平，开关管打开，然后重复运行。

以上三种控制方式均为变频控制方式。 尽管电路相对简单，但频率不固定，噪声频谱也不固定，这增加了电磁干扰控制的难度。

(4)定频控制

固定频率控制是当前使用最广泛的控制方法。该控制方法得到广泛应用的主要原因是：1)变压器和滤波器的设计更加容易，从而减少了电磁干扰。 2)购买具有高性能和高性价比的高PWM控制芯片比较容易。

固定频率控制电路的稳态工作原理;在误差放大器中减去输出电压，然后将误差放大以产生误差电压。当时钟脉冲到达时，锯齿波复位，比较器输出高电平，开关接通，锯齿波的斜坡信号从零开始线性增加。当锯齿波的电压上升到最大值时，比较器翻转，输出为低电平。同时，锯齿波的电压继续线性增加，直到下一个时钟脉冲到达，并且再次重置锯齿波以开始新的周期。

从以上分析可以看出，固定频率控制的主要组成部分是时钟(用于设置开关频率)，参考电压和输出误差放大器，比较器(用于将误差电压与斜坡信号进行比较(锯齿波)。

以上就是脉冲宽度调制的一些值得大家学习的详细资料解析，希望在大家刚接触的过程中，能够给大家一定的帮助，如果有问题，也可以和小编一起探讨。