pwm电路设计

① 大佬，帮个忙，设计一款pwm电路,利用一可调直流电压调制矩形波脉冲宽

可以，很多时候用的就是3角波， 在三角波后面加一个比较器整整型就成方波了。实际上调制单元本身也是由比较器 和逻辑与构成，或者说 逻辑与门本身也具有上下门限（类似与具有回差的比较器）所以说三角波是没问题的。

② 直流电机PWM驱动电路怎样设计

先弄个sawtooth的东西，然后再用个comparator弄出PWM就好了

③ 该怎么设计PWM控制电路来降压逆变电源达到我们需要的交流电压

降压确实是由调整脉冲占空比来决定的，与LC无关，LC只与输出纹波相关。
在理想状态下，输出电压Uo=Ui乘以占空比，即66.7%占空比可以将3V降为2V。但是实际电路是不理想的，Q1、D1都会有压降，而且压降还和负载电流有关，使得实际输出电压不到2V，而且不稳定，所以必须采用反馈控制才能正常工作，不想调整（甚至不想调试）的想法不切实际。
L、C数值与PWM工作频率相关，还与负载电流相关，甚至L还与磁心材料相关，是开关电源设计的重要部分，须参阅开关电源相关资料进行设计，不是在这里一两句话能说清的。

④ PWM直流电机调速电路图怎么设计

PWM就是脉宽调制，555集成电路的官方资料中有方波发生器的电路，通过改变555比较器的门限电压来达到改变方波脉冲宽度的目的。
具体的电路设计，最好是你自己查资料然后设计，

⑤ 单项桥式双极性调制PWM型逆变电路电路设计

看一下电路图

双极性电路输出的pwm波只有±Ud。
Ur>Uc时，给V1和V4导通信号，负载电流为正的时候，内则V1和V4导通，为容负的时候，VD1和VD4导通，两者输出都是Ud。
Ur<Uc，给V2，V3导通信号，情况分析如上。

不知道这样说有没有清楚？

⑥ PWM电路工作原理是什么，如何计算参数

PWM控制电路的基本构成及工作原理

开关电源一般都采用脉冲宽度调制（）技术，其特点是频率高，效率高，功率密度高，可靠性高。然而，由于其开关器件工作在高频通断状态，高频的快速瞬变过程本身就是一电磁骚扰（EMD）源，它产生的EMI信号有很宽的频率范围，又有一定的幅度。若把这种电源直接用于数字设备，则设备产生的EMI信号会变得更加强烈和复杂。 本文从开关电源的工作原理出发，探讨抑制传导干扰的EMI滤波器的设计以及对辐射EMI的抑制。[点击在新窗口查看原始图片] 1 开关电源产生EMI的机理 数字设备中的逻辑关系是用脉冲信号来表示的。为便于分析，把这种脉冲信号适当简化，用图1所示的脉冲串表示。根据傅里叶级数展开的方法，可用式（1）计算出信号所有各次谐波的电平。[点击在新窗口查看原始图片] 式中：An为脉冲中第n次谐波的电平； Vo为脉冲的电平； T为脉冲串的周期； tw为脉冲宽度； tr为脉冲的上升时间和下降时间。 开关电源具有各式各样的电路形式，但它们的核心部分都是一个高电压、大电流的受控脉冲信号源。假定某PWM开关电源脉冲信号的主要参数为：Vo=500V，T=2×10－5s，tw=10－5s，tr=0.4×10－6s，则其谐波电平如图2所示。 图2中开关电源内脉冲信号产生的谐波电平，对于其他电子设备来说即是EMI信号，这些谐波电平可以从对电源线的传导干扰（频率范围为0.15～30MHz）和电场辐射干扰（频率范围为30～1000MHz）的测量中反映出来。 在图2中，基波电平约160dBμV，500MHz约30dBμV，所以，要把开关电源的EMI电平都控制在标准规定的限值内，是有一定难度的。[点击在新窗口查看原始图片] 2 开关电源EMI滤波器的电路设计 当开关电源的谐波电平在低频段（频率范围0.15～30MHz）表现在电源线上时，称之为传导干扰。要抑制传导干扰相对比较容易，只要使用适当的EMI滤波器，就能将其在电源线上的EMI信号电平抑制在相关标准规定的限值内。 要使EMI滤波器对EMI信号有最佳的衰减性能，则滤波器阻抗应与电源阻抗失配，失配越厉害，实现的衰减越理想，得到的插入损耗特性就越好。也就是说，如果噪音源内阻是低阻抗的，则与之对接的EMI滤波器的输入阻抗应该是高阻抗（如电感量很大的串联电感）；如果噪音源内阻是高阻抗的，则EMI滤波器的输入阻抗应该是低阻抗（如容量很大的并联电容）。这个原则也是设计抑制开关电源EMI滤波器必须遵循的。 几乎所有设备的传导干扰都包含共模噪音和差模噪音，开关电源也不例外。共模干扰是由于载流导体与大地之间的电位差产生的，其特点是两条线上的杂讯电压是同电位同向的；而差模干扰则是由于载流导体之间的电位差产生的，其特点是两条线上的杂讯电压是同电位反向的。通常，线路上干扰电压的这两种分量是同时存在的。由于线路阻抗的不平衡，两种分量在传输中会互相转变，情况十分复杂。典型的EMI滤波器包含了共模杂讯和差模杂讯两部分的抑制电路，如图3所示。[点击在新窗口查看原始图片] 图中：差模抑制电容Cx1，Cx20.1～0.47μF； 差模抑制电感L1，L2100～130μH； 共模抑制电容Cy1，Cy2<10000pF； 共模抑制电感L15～25mH。 设计时，必须使共模滤波电路和差模滤波电路的谐振频率明显低于开关电源的工作频率，一般要低于10kHz，即[点击在新窗口查看原始图片] 在实际使用中，由于设备所产生的共模和差模的成分不一样，可适当增加或减少滤波元件。具体电路的调整一般要经过EMI试验后才能有满意的结果，安装滤波电路时一定要保证接地良好，并且输入端和输出端要良好隔离，否则，起不到滤波的效果。 开关电源所产生的干扰以共模干扰为主，在设计滤波电路时可尝试去掉差模电感，再增加一级共模滤波电感。常采用如图4所示的滤波电路，可使开关电源的传导干扰下降了近30dB，比CISOR22标准的限值低了近6dB以上。 还有一个设计原则是不要过于追求滤波效果而造成成本过高，只要达到EMC标准的限值要求并有一定的余量（一般可控制在6dB左右）即可。 3 辐射EMI的抑制措施 如前所述，开关电源是一个很强的骚扰源，它来源于开关器件的高频通断和输出整流二极管反向恢复。很强的电磁骚扰信号通过空间辐射和电源线的传导而干扰邻近的敏感设备。除了功率开关管和高频整流二极管外，产生辐射干扰的主要元器件还有脉冲变压器及滤波电感等。 虽然，功率开关管的快速通断给开关电源带来了更高的效益，但是，也带来了更强的高频辐射。要降低辐射干扰，可应用电压缓冲电路，如在开关管两端并联RCD缓冲电路，或电流缓冲电路，如在开关管的集电极上串联20～80μH的电感。电感在功率开关管导通时能避免集电极电流突然增大，同时也可以减少整流电路中冲击电流的影响。 功率开关管的集电极是一个强干扰源，开关管的散热片应接到开关管的发射极上，以确保集电极与散热片之间由于分布电容而产生的电流流入主电路中。为减少散热片和机壳的分布电容，散热片应尽量远离机壳，如有条件的话，可采用有屏蔽措施的开关管散热片。 整流二极管应采用恢复电荷小，且反向恢复时间短的，如肖特基管，最好是选用反向恢复呈软特性的。另外在肖特基管两端套磁珠和并联RC吸收网络均可减少干扰，电阻、电容的取值可为几Ω和数千pF，电容引线应尽可能短，以减少引线电感。实际使用中一般采用具有软恢复特性的整流二极管，并在二极管两端并接小电容来消除电路的寄生振荡。[点击在新窗口查看原始图片] 负载电流越大，续流结束时流经整流二极管的电流也越大，二极管反向恢复的时间也越长，则尖峰电流的影响也越大。采用多个整流二极管并联来分担负载电流，可以降低短路尖峰电流的影响。 开关电源必须屏蔽，采用模块式全密封结构，建议用1mm以上厚度的镀锌钢板，屏蔽层必须良好接地。在高频脉冲变压器初、次级之间加一屏蔽层并接地，可以抑制干扰的电场耦合。将高频脉冲变压器、输出滤波电感等磁性元件加上屏蔽罩，可以将磁力线限制在磁阻小的屏蔽体内。 根据以上设计思路，对辐射干扰超过标准限值20dB左右的某开关电源，采用了一些在实验室容易实现的措施，进行了如下的改进： ——在所有整流二极管两端并470pF电容； ——在开关管G极的输入端并50pF电容，与原有的39Ω电阻形成一RC低通滤波器； ——在各输出滤波电容（电解电容）上并一0.01μF电容； ——在整流二极管管脚上套一小磁珠； ——改善屏蔽体的接地。 经过上述改进后，该电源就可以通过辐射干扰测试的限值要求。 4 结语 随着电子产品的电磁兼容性日益受到重视，抑制开关电源的EMI，提高电子产品的质量，使之符合有关标准或规范，已成为电子产品设计者越来越关注的问题。本文是在分析干扰产生机理、以及大量实践的基础上，提出了行之有效的抑制措施。

⑦ 请问制作PWM的开关电源，电路组成有哪些我最近在做毕业设计，不知道如何下手

1 软开关电路

软开关可分为零电流开关（ZCS）、零电压开关（ZVS）和零电压零电流开关（ZV-ZCS）等三种开关形式,又有软开通和软关断两种。普通PWM变换器以改变驱动信号的脉冲宽度来调节输出电压,且在功率开关管开关期间存在很大损耗,因此,这种硬开关电源的尖峰干扰大,可靠性差,效率低。而移相控制全桥软开关电源则是通过改变两臂对角线上下管驱动电压移相角的大小来调节输出电压,这种方式是让超前臂管栅压领先于滞后臂管栅压一个相位,并在IC控制端对同一桥臂的两个反相驱动电压设置不同的死区时间,同时巧妙地利用变压器漏感和功率管的结电容和寄生电容来完成谐振过程以实现零电压开通,从而错开了功率器件电流与电压同时处于较高值的硬开关状态,并有效克服了感性关断电压尖峰和容性开通时管温过高的缺点,减少了开关损耗与干扰。

这种软开关电路的特点如下：

（1）移相全桥软开关电路可以降低开关损耗,提高电路效率。

（2）由于降低了开通过的/dt,消除了寄生振荡,从而降低了电源输出的纹波,有利于噪声滤波电路的简化。

（3）当负载较小时,由于谐振能量不足而不能实现零电压开关,因此效率将明显下降。

（4）该软开关电路存在占空比丢失现象,重载时更加严重,为了能达到所要求的最大输出功率,则必须适当降低变化,而这将导致初级电流的增加并加重开关器件的负担。

（5）由于谐振电感与输出整流二极管结电容形成振荡,因此,整流二极管需要承受较高的峰值电压。

2 工作原理

移相全桥零电压PWM软开关的实际电路如图1所示。它由4只开关功率管S1、S2、S3、S4(MOSFET或IGBT)、4只反向并接的高速开关二极管D1、D2、D3、D4以及4只并联电容C1、C2、C3、C4（包括开关功率管输出结电容和外接吸收电容）组成,与硬开关PWM电路相比该电路仅多了一个代表变压器的漏感与独立电感之和的谐振电感Lr。零电压开关的实质,就是在利用谐振过程中对并联电容的充放电来让某一桥臂电压UA或UB快速升到电源电压或者降到零值,从而使同一桥臂即将开通的并接二极管导通,并把该管的端电压箝在0,为ZVS创造条件。电路中的4个开关功率管的开关控制波形如图2所示。

该波形在一个周期内被按时域分成了8个区间,每个区间代表电路工作的一个过程。除死区时间外,电路中总有两个开关同时导通;共有四种组态：S1和S4、S1和S3、S2和S3、S2和S4,周而复始。由图2可知,当S1和S4、S2和S3组合时,即T0-T1、T4-T5时间段为工作电路输出功率状态,而在S1和S3、S2和S4组合时,即T2-T3、T6-T7时间段为电路续流状态;T3-T4、T7-T8时间段内为从续流状态向输出功率转换的谐振过程;T1-T2、T5-T4时间段内为从输出功率状态向续流状态转换的谐振过程,后四个区间称为死区,谐振过程都发生在死区里,死区时间由控制器来设置。

下面具体分析各个区间的工作原理。

2.1 输出功率状态1（T0-T1）

假如初始状态为T0-T1区间,那么,此刻的功率开关管S1、S4都处于导通状态,A、B两点间的电压为U,初级电流从初始Ip点线性上升,变压器次级感应的电压将使DR2导通,DR1截止,输出电流经DR2流向输出电感,并在电容储能后给负载提供电流,到达T1时刻时,输出功率状态1过程结束。

2.2 超前臂谐振过程1（T1-T2）

当T1时刻到来时,开关管S4由导通变为截止,存储在电感的能量对C4进行充电,同时C3放电以使B点的电压渐渐升高,当C4的电压充到U时,D3导通,开关功率S3的源漏电压为0,从而为开关功率管S3零电压的开通准备了条件。因为次级输出电感参与谐振,等效电感为k2L,所以电感储能充足,很容易使B点达以U值,故超前臂容易实现零电压开通。

在这一过程中参与谐振的电容量为C3和C4的并联,电感量为Lr与次级感应的串联电感量。即：

C=C3+C4,L=Lr+k2L

超前臂谐振过程的微分方程如下：

LC（d2Uc/dt2）+Uc=kU0

其中初始状态的Uc(0)=U,iLr(0)=I0/k。

2.3 续流状态1（T2-T3）

由于开关功率管S1、S3都导通,此时A点与B点的电位皆为U,变压器初始处于短路状态而不输出功率。从T2时刻起,输出电感L两段端的电压极性变反,输出电感由储能状态变为放能状态,负载由输出电感和输出电容提供电流,相应的变压器的初级电流仍按原方向流动,进入续流状态后,电流略有下降。变压器初始电流通过开关功率管和二极管使开关功率管的损耗得以减小。

2.4 滞后臂谐振过程1（T3-T4）

当T3时刻到来时,开关管S1由导通变为截止,储能电感对C1开始充电,同时,电容C2开始放电使A点的电压逐渐下降,直到C2的电压为0使D2导通。从而为开关功率管S2的零电压导通准备了条件。在这一过程中,参与谐振的电容量为C1和C2的并联,电感仅为Lr,即C=C1+C2,L=Lr

滞后臂谐振过程的微分方程为：

LC（d2Uc/dt2）+Uc=0

其中初始状态时的Uc(0)=0,iLr(0)=I0/k。

在这一过程中,由于只有Lr参与谐振,而谐振开始时如果Lr的电流Ilr较小,Lr储能不够,那么电容C的谐振电压Uc的峰值就有可能达不到U,这样二极管将不能导通,其对应的开关就不能实现零电压开通。为了使电容的谐振电压峰值能够达到U,电感的储能必须足够高,因此在谐振开始时,电感Lr的电流Ilr必须满足：

1/2（Li2Lr）=1/2(CU2)

这一等式就是设计谐振电感Lr的依据。

2.5 输出功率状态2（T4-T5）

此过程时,开关功率管S2、S3导通,变压器初始电流从B流向A,AB两点电压为-U,变压器次级感应电压使DR1处于导通状态,并通过DR1为输出电感、电容储能。

2.6 超前臂谐振状态2（T5-T6）

此过程中,开关功率管S3由导通变为截止,电容C3开始充电,电容C4开始放电,B点电压逐渐下降到0,为开关功率管S4的零电压开通准备条件。

2.7 续流状态2（T6-T7）

此时,A、B两端电压为0,初级电流按原方向流动,电流强度逐渐减小,变压器次级的DR2仍处于导通状态,以维持电感给负载所提供的电流。

2.8 滞后臂谐过程2(T7-T8)

在T7时刻,开关功率管S2从导通变为截止,电容C2开始充电,而电容C1开始放电使A点的电压逐渐上升到U,从而二极管D1导通,为开关功率管S1的零电压开通准备了条件。至此,一个周期结束。

3 电路分析

3.1 两个谐振过程的比较

在输出功率状态向续流状态转换的谐振过程中,由于其电感大（L=Lr+k2L）,储能多,因此负载电流在很小时便可以使电容电压谐振到零,因此,相位超前的两个桥臂开关S3、S4很容易实现零电压开通。

而在续流状态向输出功率状态转换的谐振过程中,其电感较小,只有Lr参与谐振。所以储能小,负载电流零达到一定值才可以使电容电压谐振到U,因此,相位滞后的两个桥臂S1、S2不太容易实现零电压开通。

为了使后者容易实现零电压开通,在设计开关功率管控制信号时,应使滞后臂的死区时间大于超前臂的死区时间,并使C1、C2的值小于C3、C4.

3.2 占空比丢失现象

移相全桥零电压PWM软开关电路有一个特殊现象就是占空比的丢失。它总是发生在续流状态向输出功率状态转换结束时。在T4时刻,开关功率管S2刚开通,谐振电感Lr的电流刚刚衰减到零或尚未衰减到零,变压器初级处于续流状态,其两端的电压为零,谐振电感Lr承受的电压为U,其电流反向逐渐增大,只有当其电流增大到I0/k时,变压器才退出续流状态,两端的电压才升到U,电感Lr中的电流才不再增大。这样,从S2开通到变压器退出续流状态,变压器并不输出电压,这一段时间即为丢失的占空比,其占空比为：

ΔD=2LrI0/（kUT）

从式中可以看出,谐振电感Lr越大,负载电流I0越大,占空比丢失也越严重。占空比丢失现象将直接导致开关功率管的损耗增大,故必须采取措施加以克服,目前通常采用减小变比来实现。

3.3 能量转换

该移相全桥零电压PWM软开关电路在主变压器（原边）初级串联附加了谐振电感,从而促进了电路中滞后臂实现ZVS。因同一桥臂的两只并联电容在开关转换时的充放电能量将达到Wc=1/2（CU2）,即一充一放的电容储能变化达CU2,这么大的电场能量需用电感中的磁能来转换。为了顺利完成并联电容的充放电,使并接二极管导通箝位。电路中设计了足够大的电感来帮助电容器中电荷实现转变,电路中的Lr、L的作用就在于此。

⑧ 怎样设计一个PWM脉宽调制电路

有带PWM的单片机可以实现，也可以用现成的芯片（参考开关电源控制芯片），还可以用FPGA。
如果版这些都不权会的话，可以用一片555加上一片比较器实现.。
找到555做振荡器的标准电路，一般是电源接电阻R1到7脚，7脚再接电阻R2到2、6脚，然后接个电容C1到地。4、8脚接电源，5脚通过一个小电容C2到地，1脚接地。
通电以后C1上基本就是一个三角波接到比较器的正输入端，电源到地接一个电位器中间点接到比较器的负输入端，调节电位器比较器就能输出不同占空比的波形。

⑨ 基于单片机的PWM简易调压器设计

所谓的PWM脉宽调制，PIC单片机的PWM是8。输出频率为大约10K，如果转换为直流连续变化最简单的方法是RC滤波器是在管脚1连接到一个4.7K的电阻的输出端，连接到输出滤波电容器10UF极为稳定的直流连续变化的端电阻当然这种方法的应用通常是足够的。如果您需要更多精密运算放大器，需要使用有源滤波器，与一般使用LM324的。