Bộ điều khiển PWM: nguyên tắc hoạt động và phạm vi

Bộ điều khiển PWM: nguyên tắc hoạt động và phạm vi
Bộ điều khiển PWM: nguyên tắc hoạt động và phạm vi
Anonim

Nguyên tắc mô phỏng độ rộng xung (PWM) đã được biết đến từ lâu, nhưng nó mới được sử dụng trong các mạch khác nhau gần đây. Đây là thời điểm quan trọng đối với hoạt động của nhiều thiết bị được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau: nguồn điện liên tục có công suất khác nhau, bộ chuyển đổi tần số, hệ thống điều khiển điện áp, dòng điện hoặc tốc độ, bộ chuyển đổi tần số trong phòng thí nghiệm, v.v. Nó đã được chứng minh là xuất sắc trong ngành công nghiệp ô tô và sản xuất như một yếu tố để kiểm soát hoạt động của cả động cơ điện và động cơ điện mạnh mẽ. Bộ điều khiển PWM đã chứng tỏ bản thân tốt trong các mạch khác nhau.

Bộ điều chỉnh PWM
Bộ điều chỉnh PWM

Hãy xem một số ví dụ thực tế cho thấy cách bạn có thể điều khiển tốc độ của động cơ điện bằng cách sử dụng các mạch điện tử bao gồm bộ điều khiển PWM. Giả sử bạn cần thay đổi tốc độ của động cơ điện trong hệ thống sưởi của ô tô. Một cải tiến khá hữu ích, phải không? Đặc biệt là vào những thời điểm trái mùa, khi bạn muốn điều hòa nhiệt độ trong cabin một cách thuận lợi. Động cơ DC được lắp đặt tronghệ thống này, cho phép bạn thay đổi tốc độ, nhưng bạn cần phải tác động đến EMF của nó. Với sự trợ giúp của các yếu tố điện tử hiện đại, nhiệm vụ này rất dễ thực hiện. Để làm được điều này, một bóng bán dẫn hiệu ứng trường mạnh được đưa vào mạch công suất động cơ. Quản lý nó, bạn đoán nó, bộ điều khiển tốc độ PWM. Với nó, bạn có thể thay đổi tốc độ của động cơ điện trên một phạm vi rộng.

Bộ điều chỉnh điện áp PWM
Bộ điều chỉnh điện áp PWM

Bộ điều khiển PWM hoạt động như thế nào trong mạch AC? Trong trường hợp này, một sơ đồ điều khiển hơi khác được sử dụng, nhưng nguyên tắc hoạt động vẫn như cũ. Ví dụ, hãy xem xét hoạt động của một bộ biến tần. Các thiết bị như vậy được sử dụng rộng rãi trong sản xuất để điều khiển tốc độ của động cơ. Để bắt đầu, điện áp ba pha được chỉnh lưu bằng cách sử dụng cầu Larionov và được làm phẳng một phần. Và chỉ sau đó nó được đưa đến một cụm lưỡng cực mạnh mẽ hoặc một mô-đun dựa trên các bóng bán dẫn hiệu ứng trường. Nó được điều khiển bởi một bộ điều chỉnh điện áp PWM được lắp ráp trên cơ sở một bộ vi điều khiển. Nó tạo ra các xung điều khiển, độ rộng và tần số của chúng, cần thiết cho việc hình thành một tốc độ nhất định của động cơ điện.

Bộ điều khiển tốc độ PWM
Bộ điều khiển tốc độ PWM

Thật không may, ngoài hiệu suất tốt, trong các mạch sử dụng bộ điều khiển PWM, nhiễu mạnh trong mạch nguồn thường xuất hiện. Điều này là do sự hiện diện của điện cảm trong cuộn dây của động cơ điện và bản thân đường dây. Họ đang đấu tranh với vấn đề này với nhiều giải pháp mạch điện: họ lắp đặt bộ chống sét lan truyền mạnh mẽ trong các mạch điện xoay chiều hoặc đặt một diode ngược song song với động cơ trongCác mạch cung cấp điện DC.

Các mạch như vậy được đặc trưng bởi độ tin cậy đủ cao trong hoạt động và là sáng tạo trong lĩnh vực điều khiển các ổ điện có công suất khác nhau. Chúng khá nhỏ gọn và được quản lý tốt. Các sửa đổi mới nhất của các thiết bị như vậy được sử dụng rộng rãi trong sản xuất.

Đề xuất: