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冷知识:PWM“死区”的概念和基本原理

 溜溜梅c4wm269e 2019-02-27
死区就是在上半桥关断后,延迟一段时间再打开下半桥或在下半桥关断后,延迟一段时间再打开上半桥,从而避免功率元件烧毁。
  “死区”的概念必须记录下来,网上收集的,拿来主义下,有用的上的时候。
  PWM 脉宽调制
  在电力电子中,最常用的就是整流和逆变。这就需要用到整流桥和逆变桥。以两电平为例,每个桥臂上有两个电力电子器件,比如igbt。这两个igbt不 能同时导通,否则就会出现短路的情况。因此,设计带死区的PWM波可以防止上下两个器件同时导通。也就是说,当一个器件导通后关闭,再经过一段死区,这时 才能让另一个导通。
  死区,简单解释
  通常,大功率电机、变频器等,末端都是由大功率管、IGBT等元件组成的H桥或3相桥。每个桥的上半桥和下半桥是是绝对不能同时导通的,但高速的 PWM驱动信号在达到功率元件的控制极时,往往会由于各种各样的原因产生延迟的效果,造成某个半桥元件在应该关断时没有关断,造成功率元件烧毁。
  死区就是在上半桥关断后,延迟一段时间再打开下半桥或在下半桥关断后,延迟一段时间再打开上半桥,从而避免功率元件烧毁。这段延迟时间就是死区。(就 是上、下半桥的元件都是关断的)死区时间控制在通常的低端单片机所配备的PWM中是没有的。死区时间是PWM输出时,为了使H桥或半H桥的上下管不会因为 开关速度问题发生同时导通而设置的一个保护时段,所以在这个时间,上下管都不会有输出,当然会使波形输出中断,死区时间一般只占百分之几的周期。但是 PWM波本身占空比小时,空出的部分要比死区还大,所以死区会影响输出的纹波,但应该不是起到决定性作用的。
  占空比就是输出的PWM中,高电平保持的时间 与 该PWM的时钟周期的时间之比;如,一个PWM的频率是1000Hz,那么它的时钟周期就是1ms,就是1000us,如果高电平出现的时间是 200us,那么低电平的时间肯定是800us,那么占空比就是200:1000,也就是说PWM的占空比就是1:5。
  分辨率也就是占空比最小能达到多少?

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