0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看威廉希尔官方网站 视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

PWM的上下桥臂的三极管为什么是不能同时导通的?

贸泽电子设计圈 来源:贸泽电子设计圈 作者:贸泽电子设计圈 2020-07-07 16:33 次阅读

问答时间

什么是死区?

A通常,大功率电机变频器等,末端都是由大功率管、IGBT等元件组成的H桥或3相桥。每个桥的上半桥和下半桥是绝对不能同时导通的,但高速的PWM驱动信号在达到功率元件的控制极时,往往会由于各种各样的原因产生延迟的效果,造成某个半桥元件在应该关断时没有关断,造成功率元件烧毁。死区就是在上半桥关断后,延迟一段时间再打开下半桥,或在下半桥关断后,延迟一段时间再打开上半桥,从而避免功率元件烧毁。这段延迟时间就是死区(即上、下半桥的元件都是关断的)。死区时间控制在通常的低端单片机所配备的PWM中是没有的。死区时间是PWM输出时,为了使H桥或半H桥的上下管不会因为开关速度问题导致同时导通而设置的一个保护时段,所以在这段时间内,上下管都不会有输出,当然会使波形输出中断,死区时间一般只占百分之几的周期。但是PWM波本身占空比小时,空出的部分要比死区还大,所以死区会影响输出的纹波,但应该不是起到决定性作用的。

DSP里的PWM死区

在整流逆变的过程中,同一相的上下桥不能同时导通,否则电源会短路,理论上DSP产生的PWM是不会同时导通,但由于器件的原因,PWM不可能是瞬时电平跳变的,总是梯形下降的,这样可能会使上下桥直通,为此,需设置一个极短的时间,让上下桥都关闭,再选择性开通,避免了上下桥直通,实际控制中死区会导致控制性能变差。

PWM的上下桥臂的三极管是不能同时导通的。如果同时导通就会使电源两端短路。所以,两路触发信号要在一段时间内都使三极管断开,这个区域就叫做“死区”。PWM的占空比决定输出到直流电机的平均电压,PWM不是调节电流的。PWM的意思是脉宽调节,也就是调节方波高电平和低电平的时间比,一个20%占空比波形,会有20%的高电平时间和80%的低电平时间,而一个60%占空比的波形则具有60%的高电平时间和40%的低电平时间,占空比越大,高电平时间越长,则输出的脉冲幅度越高,即电压越高。如果占空比为0%,那么高电平时间为0,则没有电压输出。如果占空比为100%,那么输出全部电压。所以通过调节占空比,可以实现调节输出电压的目的,而且输出电压可以无级连续调节。

PWM相关概念

1)占空比

就是输出的PWM中,高电平保持的时间与该PWM的时钟周期的时间之比。

如:一个PWM的频率是1000Hz,那么它的时钟周期就是1ms,就是1000us,如果高电平出现的时间是200us,那么低电平的时间肯定是800us,那么占空比就是200:1000,也就是说PWM的占空比就是1:5。

2)分辨率

也就是占空比最小能达到多少,如8位的PWM,理论的分辨率就是1:255(单斜率),16位的PWM理论上是1:65535(单斜率)。频率就是这样的,如16位的PWM,它的分辨率达到了1:65535,要达到这个分辨率,T/C就必须从0计数到65535才能达到,如果计数从0计到80之后又从0开始计到80.。..。..,那么它的分辨率最小就是1:80了,但是,速度快,也就是说PWM的输出频率高了。

3)双斜率/单斜率

假设一个PWM从0计数到80,之后又从0计数到80.。..。..这个就是单斜率

假设一个PWM从0计数到80,之后是从80计数到0.。..。..这个就是双斜率

可见,双斜率的计数时间多了一倍,所以输出的PWM频率就慢了一半,但是分辨率却是1:(80+80)=1:160,就是提高了一倍。

假设PWM是单斜率,设定最高计数是80,我们再设定一个比较值是10,那么T/C从0计数到10时(这时计数器还是一直往上计数,直到计数到设定值80),单片机就会根据你的设定,控制某个IO口在这个时候是输出1还是输出0还是端口取反,这样,就是PWM的最基本的原理了。
责任编辑:pj

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 三极管
    +关注

    关注

    142

    文章

    3611

    浏览量

    121880
  • 变频器
    +关注

    关注

    251

    文章

    6549

    浏览量

    144553
  • PWM
    PWM
    +关注

    关注

    114

    文章

    5186

    浏览量

    213826
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    三极管通相关

    如图片电路,三极管的Ueb理论计算只有0.2v,测得的VCC约为4.5v;1.三极管通电压不是需要0.7v左右么?2.VCC为4.5v是否说明三极管工作在饱和状态?是如何实现的?谢谢
    发表于 03-20 13:58

    三极管通问题

    默认RD10为低电平,RD11为高电平,也就是Q0和Q1本来都不应该通的,但是为什么最后都通了。三极管的基极和发射电压是0.6V,发射
    发表于 04-03 09:44

    什么是PWM死区?

    直通,为此,设一个极短的时间,上下桥都关闭,再选择性开通,避免了上下桥直通,实际控制中死区会导致控制性能变差。  PWM上下桥
    发表于 09-07 17:13

    半导体三极管ppt

    第二章   半 三极管 2.1   双型半导体三极管 2.2?单极型半导体三极管 2.3&
    发表于 07-14 11:13 0次下载

    三极管偏置电阻大小的测试方法

    三极管偏置电阻大小的测试方法  三极管的发射状态是使它的集电极与发射之间处于通与截止的临界状态,三极管是PNP还是NPN
    发表于 04-22 14:32 3612次阅读
    <b class='flag-5'>三极管</b>偏置电阻大小的测试方法

    三极管种类和三极管的种类分法

    三极管种类和三极管的种类分法 a.按材质分三极管种类有: 硅、锗 b.按结构分三极管
    发表于 12-03 10:56 8661次阅读

    国产三极管命名方法(三极管命名方式)

    国产三极管命名方法(三极管命名方式) 国产三极管的型号命名由五部
    发表于 12-03 10:57 1.1w次阅读

    三极管,三极管是什么意思

    三极管,三极管是什么意思 三极管 半导体三极管也称为晶体三极管,可以说它是电子电路中最重要的器件。
    发表于 03-06 09:36 1.1w次阅读

    三极管放大原理

    三极管放大原理三极管放大原理三极管放大原理三极管放大原理三极管放大原理三极管放大原理
    发表于 05-05 14:56 96次下载

    开关三极管的使用和连接 浅谈开关三极管的使用

    开关三极管(Switch transistor)的外形与普通三极管外形相同,它工作于截止区和饱和区,相当于电路的切断和通。
    发表于 08-17 09:44 8626次阅读
    开关<b class='flag-5'>三极管</b>的使用和连接 浅谈开关<b class='flag-5'>三极管</b>的使用

    三极管的工作状态

    当加在三极管发射结的电压大于PN结的通电压,并处于某一恰当的值时,三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置,这时基极电流对集电极电流起着控制作用,使三极管具有电流放大作用,其电流放大倍
    发表于 06-18 10:53 1.6w次阅读
    <b class='flag-5'>三极管</b>的工作状态

    达林顿三极管的特性_达林顿三极管的优缺点

    达林顿三极管又称复合三极管,它将二只三极管组合在一起,以组成一只等效的新的三极管。达林顿三极管的放大倍数是二只
    发表于 04-07 16:41 2w次阅读
    达林顿<b class='flag-5'>三极管</b>的特性_达林顿<b class='flag-5'>三极管</b>的优缺点

    三极管的基本特性与三极管的正确用法

    集电极接负载到VCC的情况。只要基极电压高于射电压(此处为GND)0.7V,即发射结正偏(VBE为正),NPN型三极管即可开始通。 基极用高电平驱动NPN型三极管
    的头像 发表于 05-06 13:54 1.7w次阅读
    <b class='flag-5'>三极管</b>的基本特性与<b class='flag-5'>三极管</b>的正确用法

    PWM上下桥三极管为什么不能同时通?

    PWM是脉宽调制,在电力电子中,最常用的就是整流和逆变。这就需要用到整流桥和逆变桥。对相电来说,就需要个桥。以两电平为例,每个桥臂上有两个电力电子器件,比如IGBT。这两个IGB
    的头像 发表于 06-17 16:10 8781次阅读

    数字三极管与普通三极管电路对比

    数字三极管电路图 所谓数字三极管,就是将三极管的基级分压限流电阻与三极管集成在一起,作为一个基础电子元器件使用,取代两个电阻与一个三极管构成
    发表于 10-07 16:06 2117次阅读
    数字<b class='flag-5'>三极管</b>与普通<b class='flag-5'>三极管</b>电路对比