PWM发生器设计要点.ppt

七、研究计划进度 1. 第一阶段2012年3月到2012年5月 2. 第二阶段2012年6月到2012年9月 3. 第三阶段2012年10月到2013年3月 4. 第四阶段2013年4月到2013年5月 原理电路设计、PCB版图绘制 硬件电路制作与测试、软件编写与调试 论文结束、答辩 功能的实现，完成大论文写作 各位老师、同学 敬请提出宝贵意见！ 谢谢！！！ To show the different types of UAVs I will show it in the front… * E211实验室 PWM发生器设计 姓名： 专业： 控制工程 指导老师： 2012.11.03 主要内容 一、项目简介 二、项目原理 三、实践环境 四、项目方案 五、项目实施过程 六、结论 一、项目简介 什么是PWM? 脉冲宽度调制(PWM)，简称脉宽调制，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。 脉宽调制PWM控制技术在逆变电路中有着非常差广泛地应用，对逆变电路的影响也最为深刻。现在大量应用的的逆变电路中，绝大部分都是PWM型逆变电路。可以说PWM控制技术正是有赖于在逆变电路中的应用，才发展的比较成熟，从而确定了它在电力电子技术中的重要地位。 PWM波的应用 二、PWM基本原理 面积等效原理 我们可以用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波。这些脉冲宽度相等，都等于π/N，但幅值不等，且脉冲顶部不是水平直线，而是曲线，各脉冲的幅值按正弦规律变化。如果把上述脉冲序列利用相同数量的等幅而不等宽的矩形脉冲代替，且使矩形脉冲和相应的正弦波部分面积（冲量）相等，就得到一组脉冲序列。这就是PWM波形。 二、国内外研究现状 1、国外研究现状 20 世纪 30 年代，就有人开始研究用电子换向来代替机械换向器，并取得了一定成果。但由于当时电力器件制造水平的限制，没有得到推广应用。 1955 年，美国人 D.Harrison 等首次申请了应用晶体管换相线路代替有刷直流电动机机械换向装置的专利，标志着现代无刷直流电动机的诞生。 20 世纪 70 年代以后，电力电子技术蓬勃发展，使得无刷直流电机的驱动控制电路的可靠性和稳定性得到极大提高，此时使用的电力电子器件主要是晶闸管。 80年代中期以后，第二代电力电子器件 GTR(Giant Transistor)、GTO(Gate Turn Off thyristor)等相继出现并应用于逆变器，大大提高了其性能。 90 年代，功率MOSFET、IGBT等电压全控器件为代表的发展阶段，可直接用集成电路进行驱动，高频特性更好，在此阶段器件制造技术进入了和微电子技术相结合的初级阶段。 90 年代末至今，电力电子器件的发展进入了第四代，已经实用化的主要有：高压 IGBT器件、IGCT(Insulated Gate Controlled Transistor)、IEGT（Injection Enhanced Gate Transistor）和 SGCT（Symmetrical Gate Commutated Thyristor）。第四代电力电子器件模块化更为成熟，为逆变器实现智能化、高频化、小型化等创造了条件。 2、国内研究现状 国内电动自行车所采用的控制器电路原理基本相同或接近。有刷和无刷直流电机大都采用脉宽调制的PWM控制方法调速，只是选用驱动电路、集成电路、开关电路功率晶体管和某些相关功能上的差别。元器件和电路上的差异，构成了控制器性能上的不大相同。 我国在中小功率无刷直流电机方面已从研究阶段步入生产阶段。 但是我国在大功率无刷直流电机方面的研究尚处在起步阶段，据资料显示我国目前自行设计的用于驱动系统的无刷直流电动机最大功率为 200kW，与国外技术尚有较大差距。 三、预期目标 1、大功率控制器下各个功能的完善和实现，主要包括：自动巡航、刹车断电、电子制动、电子防盗、三档位选择、过流保护、峰值保护、限流保护。 2、对PID控制算法以及改进型的智能PID算法进行对比研究，得到一种适用于大功率电机控制的算法。 3、在国内外期刊上发表一篇研究论文。 四、研究的主要内容 1、无刷直流电机的结构、工作原理 本课题采用有位置传感