Mi a kapcsolat a PWM gyakoriság és az üzemi ciklus között?

Hé! PWM (impulzusszélesség -moduláció) beszállítójaként sokat kérdeznek a PWM frekvencia és az üzemi ciklus kapcsolatáról. Ez egy olyan téma, amely eleinte kissé technikainak tűnhet, de ha egyszer megkapja, ez elég egyértelmű. Szóval, merüljünk be közvetlenül!

Mik a PWM frekvencia- és szolgálati ciklusa?

Először is, határozzuk meg gyorsan, mi a PWM gyakoriság és az üzemi ciklus. A PWM egy olyan technika, amelyet az elektromos eszközhöz juttatott energia szabályozására használnak azáltal, hogy gyorsan be- és kikapcsolják.

A PWM frekvenciája arra utal, hogy az ON -Off ciklus milyen gyakran ismétlődik egy másodperc alatt. Hertzben (Hz) mérik. Például, ha a frekvencia 100 Hz, ez azt jelenti, hogy az OF -OFF ciklus másodpercenként 100 -szor történik. A magasabb frekvencia azt jelenti, hogy a ciklus gyakrabban ismétlődik, és az alacsonyabb frekvencia azt jelenti, hogy ritkábban ismétlődik.

A szolgálati ciklus viszont az idő százalékos aránya, amikor az áram be van kapcsolva egy teljes be- és ki -ciklus alatt. Ez 0% és 100% közötti értékként fejeződik ki. A 0% -os vámciklus azt jelenti, hogy a teljesítmény mindig ki van kapcsolva, és a 100% -os vámciklus azt jelenti, hogy az energia mindig be van kapcsolva.

Hogyan kölcsönhatásba lép

Most beszéljünk arról, hogy ez a két paraméter hogyan lép kölcsönhatásba egymással. Számos alkalmazásban a frekvenciák és az üzemi ciklus önállóan módosítható, ám ezek mindegyike jelentős hatással van a rendszer teljesítményére.

Az energiaellátásra gyakorolt ​​hatás

A vámciklus közvetlenül befolyásolja a terheléshez jutott átlagos energiát. A magasabb üzemi ciklus azt jelenti, hogy több energiát szállítanak, mivel a ciklus nagyobb részére be van kapcsolva. Például, ha 50% -os szolgálati ciklus van, akkor az átlagos teljesítmény a fele annak, amiben lenne, ha az energia mindig be van kapcsolva (100% -os szolgálatciklus).

A frekvencia azonban nem befolyásolja közvetlenül az átlagos teljesítményt. De befolyásolhatja, hogy a terhelés hogyan reagál az impulzusos teljesítményre. Néhány terhelés érzékenyebb a PWM jel frekvenciájára. Például egy motorvezérlő alkalmazásban az alacsony frekvencia miatt a motor rezeghet vagy zajt okozhat, míg a magasabb frekvencia simább működést eredményezhet.

Hatás a veszteségek váltására

Az elektronikus áramkörökben kapcsolási veszteségek kapcsolódnak a be- és kikapcsoláshoz. Ezek a veszteségek azért fordulnak elő, mert kevés idő van, amikor a kapcsoló átmeneti az be- és a kikapcsolt állapotok között, és ebben az időben mind a kapcsoló feszültsége, mind az áram on -on keresztül nem - nulla.

A frekvencia közvetlen hatással van a kapcsolási veszteségekre. A magasabb frekvencia azt jelenti, hogy másodpercenként több váltási eseményt jelent, ami viszont több váltási veszteséget jelent. A vámciklus viszont kevésbé van közvetlen hatással a veszteségek váltására, de ez befolyásolhatja az áramkör teljes energiaeloszlását.

Hatás a szűrési követelményekre

Amikor a PWM -et használja a terhelés szabályozására, gyakran szűrőt kell használni az impulzusos teljesítmény simításához, és állandóbb egyenáramú vagy áramká alakítva. A PWM jel frekvenciája befolyásolja a szűrő kialakítását. A magasabb frekvencián általában kisebb szűrőt igényel, mivel az impulzusok közelebb vannak egymáshoz, és könnyebben kiüríthető.

A vámciklus befolyásolhatja a szűrési követelményeket is. Egy nagyon alacsony vagy nagyon magas üzemi ciklushoz eltérő szűrő -kialakítást igényelhet, mint az 50%-hoz közelebb álló vámciklushoz.

Gyakorlati alkalmazások és megfontolások

Nézzük meg a PWM néhány gyakorlati alkalmazását és azt, hogy a frekvencia és az üzemi ciklus közötti kapcsolat hogyan számít.

Led tompítás

LED -es világítási alkalmazásokban a PWM -et általában használják a LED -ek fényerejének szabályozására. A vámciklus meghatározza a LED -ek fényerejét. A magasabb üzemi ciklus világosabbá teszi a LED -eket, és az alacsonyabb üzemi ciklus tompítja őket.

A frekvencia a LED -es tompításban is fontos. Ha a frekvencia túl alacsony, akkor az emberi szem képes lehet felismerni a LED -ek villogását. A látható villogás elkerülése érdekében általában körülbelül 100 Hz vagy annál magasabb frekvenciát javasolunk.

Motorvezérlés

Mint korábban említettük, a motorvezérlő alkalmazásokban a vámciklus szabályozza a motor sebességét. A magasabb üzemi ciklus nagyobb energiát biztosít a motor számára, ami nagyobb sebességet eredményez.

A frekvencia befolyásolja a motor működésének simaságát. Az alacsony frekvencia miatt a motor rángatózó mozgást vagy zajt okozhat, míg a magasabb frekvencia simább forgáshoz vezethet. A frekvencia növelése ugyanakkor növeli a kapcsolási veszteségeket a motorvezető áramkörében is.

PWM termékeink

Cégünkben számos PWM napenergia -vezérlőt kínálunk, amelyek célja a napelemek hatékony és megbízható energiagazdálkodásának biztosítása. Különböző modellek vannak, eltérő jelenlegi besorolásokkal, hogy megfeleljenek a különböző alkalmazásoknak.

Például a mi10A PWM napenergia -vezérlőalkalmas kis méretű napelemes rendszerekhez. Ez lehetővé teszi a PWM frekvencia- és szolgálati ciklusának beállítását a napelemek töltési folyamatának optimalizálása érdekében.

Ha magasabb aktuális besorolásra van szüksége, akkor is megvan a20A PWM napenergia -vezérlőÉs a30A PWM napenergia -vezérlő- Ezek a vezérlők ideálisak nagyobb napenergia -rendszerekhez, ahol nagyobb energiát kell kezelni.

Következtetés

Összegezve, a PWM frekvencia és az üzemi ciklus közötti kapcsolat összetett, de elengedhetetlen számos elektromos és elektronikus rendszer megfelelő működéséhez. A vámciklus közvetlenül befolyásolja a terheléshez juttatott átlagos energiát, míg a frekvencia befolyásolja, hogy a terhelés hogyan reagál az impulzusos teljesítményre, valamint a váltási veszteségeket és a szűrési követelményeket.

Ha érdekli, hogy többet megtudjon a PWM -termékeinkről, vagy bármilyen kérdése van a PWM gyakorisággal és az üzemi ciklussal kapcsolatban, nyugodtan lépjen fel. Mindig örömmel segítünk abban, hogy megtalálja a megfelelő megoldást az alkalmazásához. Függetlenül attól, hogy egy kis DIY projekten vagy egy nagy méretű ipari alkalmazással dolgozik, szakértői csoportunk nyújthat Önt a szükséges támogatással és tanácsokkal.

Referenciák

• Dorf, RC és Svoboda, JA (2016). Bevezetés az elektromos áramkörökbe. Wiley.
• Mohan, N., Undeland, TM és Robbins, WP (2012). Power Electronics: átalakítók, alkalmazások és tervezés. Wiley.