如何通过调节PWM的占空比来调节电压

Question

如题所述

Answer 1

在电力电子控制中，通过调整脉宽调制（PWM）的占空比，我们可以精确地调节输出电压。占空比简单来说，就是PWM波形中高电平部分所占的时间比例。当占空比为100%时，输出电压等于最大值，例如30V；相反，如果占空比为0%，则输出电压降为0。

在设计开关电源时，通常保持PWM频率恒定，例如50%的占空比意味着开关管在每个周期内导通和截止的时间各占一半。例如，如果目标输出范围是2-20V，我们可以通过调整占空比来实现，比如设定在中间值11V对应的占空比，即55%。

脉宽调制的原理在于，通过控制开关器件的通断周期，产生一系列等幅的脉冲信号，这些脉冲可以模拟连续的波形，如正弦波。通过调整每个脉冲的宽度，即占空比，可以调整输出电压的幅度，同时也能间接影响输出的频率，因为占空比变化会改变脉冲的周期。这种技术在现代电子设备中被广泛应用，以实现高效、精确的电压控制。

总的来说，通过精确控制PWM的占空比，工程师可以在保持频率不变的情况下，灵活地调整电压输出，满足不同设备和应用的需求。