什么是PWM控制器？

更新時間：2025-02-19

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PWM 控制器是一種調(diào)節(jié)電流、電壓等脈沖寬度同時保持頻率周期恒定的設(shè)備。

對于PWM控制，不需要設(shè)計新的PWM電路。請注意，PWM代表脈沖寬度調(diào)制。

通過使用PWM控制器調(diào)制脈沖寬度來改變占空比，從而控制脈沖的開啟時間和關(guān)閉時間。這里，占空比計算為脈沖寬度/周期。此外，還采用半導(dǎo)體元件進(jìn)行PWM開關(guān)。

PWM 控制器用于控制電機(jī)的速度。使用的電機(jī)有交流電機(jī)、直流電機(jī)和同步電機(jī)。近年來，制造業(yè)和其他行業(yè)中使用的交流電機(jī)使用來自速度檢測器（例如安裝在電機(jī)上的脈沖發(fā)生器）的反饋。

在檢測電路中計算反饋信號，最終確定需要施加到電機(jī)的電壓。采用PWM控制器來實現(xiàn)電壓結(jié)果。該控制器一般內(nèi)置于電路板中。

PWM控制器是利用運算放大器所構(gòu)成的比較器，將要控制的原始正弦波乘以一個稱為載波的鋸齒波（三角波），計算出輸出脈沖。要創(chuàng)建脈沖，請打開“正弦波 > 鋸齒波"并關(guān)閉“正弦波 < 鋸齒波"。相乘的結(jié)果可以作為脈沖輸出。

通過這種方式創(chuàng)建脈沖，在正弦波峰值較高的區(qū)域脈沖“密集"，而在峰值較低的區(qū)域脈沖“稀疏"。需要一個切換機(jī)制來打開和關(guān)閉脈沖。晶體管和晶閘管等半導(dǎo)體用于開關(guān)。

僅當(dāng)在柵極（基極）部分接收到信號時，這些半導(dǎo)體才能夠在陽極（發(fā)射極）和陰極（集電極）之間傳遞電流。通過將信號從比較器發(fā)送到柵極，半導(dǎo)體本身可以打開和關(guān)閉，從而反過來打開和關(guān)閉脈沖。

PWM 控制器由三個主要組件組成：數(shù)據(jù)寄存器、計數(shù)器和比較器。此外，數(shù)據(jù)寄存器還有一個周期寄存器和一個占空比寄存器，分別決定周期和占空比。 PWM 控制器的一個特點是周期寄存器和占空比寄存器各自都有一個比較器。

每個比較器的輸出都連接到觸發(fā)器電路的置位/復(fù)位端。周期寄存器設(shè)置PWM信號周期的寬度，占空比寄存器設(shè)置脈沖寬度。

當(dāng)計數(shù)器啟動時，周期寄存器的比較器將觸發(fā)器輸出設(shè)置為1，占空比寄存器的比較器將觸發(fā)器輸出重置為0。重復(fù)此過程，即可輸出PWM信號。

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