脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation)PWM控制技術以其控制簡單,靈活和動態(tài)響應好的優(yōu)點而成為電力電子技術廣泛應用的控制方式,也是人們研究的熱點。脈沖寬度調(diào)制是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術。
脈沖寬度調(diào)制是一種模擬控制方式,其根據(jù)相應載荷的變化來調(diào)制晶體管基極或MOS管柵極的偏置,來實現(xiàn)晶體管或MOS管導通時間的改變,從而實現(xiàn)開關穩(wěn)壓電源輸出的改變。這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時保持恒定,是利用微處理器的數(shù)字信號對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術。
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,而在鎳氫電池智能充電器中采用的脈寬PWM法,它是把每一脈沖寬度均相等的脈沖列作為PWM波形,通過改變脈沖列的周期可以調(diào)頻,改變脈沖的寬度或占空比可以調(diào)壓,采用適當控制方法即可使電壓與頻率協(xié)調(diào)變化??梢酝ㄟ^調(diào)整PWM的周期、PWM的占空比而達到控制充電電流的目的
脈寬調(diào)制(PWM)基本原理: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沖,用這些脈沖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(chǎn)生多個脈沖,使各脈沖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(guī)則對各脈沖的寬度進行調(diào)制,既可改變逆變電路輸出電壓的大小,也可改變輸出頻率。
使能PWM控制器:
如今幾乎所有市售的單片機都有PWM模塊功能,,也可以利用定時器及GPIO口來實現(xiàn)。更為一般的PWM模塊控制流程為:
1、使能相關的模塊(PWM模塊以及對應管腳的GPIO模塊)。
2、配置PWM模塊的功能,具體有:
①:設置PWM定時器周期,該參數(shù)決定PWM波形的頻率。
②:設置PWM定時器比較值,該參數(shù)決定PWM波形的占空比。
③:設置死區(qū)(deadband),為避免橋臂的直通需要設置死區(qū),一般較的單片機都有該功能。
④:設置故障處理情況,一般為故障是封鎖輸出,防止過流損壞功率管,故障一般有比較器或ADC或GPIO檢測。
⑤:設定同步功能,該功能在多橋臂,即多PWM模塊協(xié)調(diào)工作時尤為重要。
3、設置相應的中斷,編寫ISR,一般用于電壓電流采樣,計算下一個周期的占空比,更改占空比,這部分也會有PI控制的功能。
4、使能PWM波形發(fā)生。
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