Синусни ПВМ (СПВМ) круг који користи Опамп

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





СПВМ се односи на модулацију ширине импулса синусног таласа, што је распоред ширине импулса у којем су импулси на почетку ужи, који се постепено шире у средини, а затим поново ужу на крају аранжмана. Овај скуп импулса када се примени у индуктивној апликацији попут претварача омогућава излаз да се трансформише у експоненцијални синусни облик, који може изгледати потпуно идентично уобичајеном мрежном синусном таласном облику,

Стицање синусног излаза из претварача може бити најважнија и најповољнија карактеристика за пружање максималне ефикасности јединици, у смислу квалитета излаза. Научимо како да направимо синусни ПВМ или СПВМ користећи опамп.



Симулација синусног таласног облика није једноставна

Постизање излаза синусоидног таласа може бити прилично сложено и можда се не препоручује за претвараче, јер електронски уређаји обично не 'воле' експоненцијално растуће струје или напоне. Будући да су претварачи у основи направљени помоћу електронских уређаја у чврстом стању, синусни таласни облик се обично избегава.

Електронски уређаји за напајање када су присиљени да раде са синусоидним таласима дају неефикасне резултате, јер се уређаји обично релативно загревају у поређењу са онима који раде са квадратним таласним импулсима.



Дакле, следећа најбоља опција за примену а синусни талас из претварача је путем ПВМ-а, што значи модулација ширине импулса.

ПВМ је напредни начин (дигитална варијанта) приказивања експоненцијалног таласног облика кроз пропорционално променљиве квадратне ширине импулса чија се нето вредност израчунава да се тачно подудара са нето вредношћу изабраног експоненцијалног таласног облика, овде се „нето“ вредност односи на ефективну вредност. Стога се савршено израчунати ПВМ у односу на дати синусни талас може користити као савршени еквивалент за репликацију датог синусног таласа.

Даље, ПВМ постају идеално компатибилни са електронским уређајима за напајање (МОСФЕТ-ови, БЈТ-ови, ИГБТС) и омогућавају им да раде са минималним одвођењем топлоте.

Међутим, генерисање или стварање синусно-таласних ПВМ таласних облика обично се сматра сложеним, а то је зато што имплементацију није лако симулирати у њиховом уму.

Чак сам и морао проћи кроз неку мождану олују пре него што сам могао правилно да симулирам функцију кроз неко интензивно размишљање и маштање.

Шта је СПВМ

Најједноставнији познати начин стварања синевавер ПВМ (СПВМ) је напајањем неколико експоненцијално променљивих сигнала на улаз опампа за потребну обраду. Међу два улазна сигнала један мора бити много већи у својој фреквенцији у односу на други.

Тхе ИЦ 555 се такође може ефикасно користити за генерисање ПВМ-а еквивалентних синусима , уграђивањем својих уграђених опампа и круга генератора рампе Р / Ц у облику троугла.

Следећа дискусија ће вам помоћи да разумете читав поступак.

Нови хобисти, па чак и професионалци, сада ће бити прилично лако разумети како се примењују синусно-таласни ПВМ (СПВМ) обрадом неколико сигнала помоћу опампа, схватимо то уз помоћ следећег дијаграма и симулације.

Коришћење два улазна сигнала

Као што је поменуто у претходном одељку, поступак укључује напајање два експоненцијално променљива таласна облика на улазе опампа.

Овде је опамп конфигурисан као типични компаратор, па можемо претпоставити да ће опамп тренутно почети да упоређује тренутне нивое напона ова два суперпонирана таласна облика оног тренутка када се појаве или се примене на његове улазе.


Да би се опампу омогућило да правилно имплементира потребне ПВМ-ове синусног таласа на свом излазу, неопходно је да један од сигнала има много већу фреквенцију од другог. Овде је спорија фреквенција за коју се претпоставља да је синусни талас узорка који треба да имитира (реплицира) ПВМ.

У идеалном случају, оба сигнала би требало да буду синусни таласи (један са вишом фреквенцијом од другог), међутим исти се такође може применити укључивањем таласа троугла (високе фреквенције) и синусног таласа (узорка таласа са ниском фреквенцијом).

Као што се може видети на следећим сликама, сигнал високе фреквенције се увек примењује на инвертујући улаз (-) опампа, док се други спорији синусни талас примењује на неинвертујући (+) улаз опампа.

У најгорем случају, оба сигнала могу бити таласи троугла са препорученим нивоима фреквенције као што је горе речено. Ипак, то би вам помогло да постигнете разумно добар ПВМ еквивалент синусног таласа.

Сигнал са вишом фреквенцијом назива се носећим сигналом, док се спорији сигнал узорка назива модулирајући улаз.

Стварање СПВМ-а са троугластим таласом и синусним таласом

Позивајући се на горњу слику, можемо јасно приказати кроз уцртане тачке различите подударне или преклапајуће напонске тачке два сигнала током датог временског распона.

Хоризонтална ос означава временски период таласног облика, док вертикална оса означава нивое напона два симултано покренута суперпонирана таласна облика.

Слика нас информише о томе како би опамп реаговао на приказане тренутне нивое напона два таласна облика и стварао одговарајуће променљиви синусни ПВМ на свом излазу.

Поступак заправо није тако тешко замислити. Опамп једноставно упоређује променљиве тренутне нивое напона брзог таласа са релативно много споријим синусним таласом (ово такође може бити талас троугла) и проверава случајеве током којих напон облика таласа троугла може бити нижи од напона синусног таласа и одговара тренутно стварајући високу логику на својим излазима.

Ово се одржава све док је потенцијал таласа троугла и даље испод потенцијала синусног таласа и у тренутку када се детектује да је потенцијал синусног таласа нижи од тренутног потенцијала таласа троугла, излази се враћају са ниским и одржавају се све док се ситуација не врати .

Ово континуирано упоређивање тренутних нивоа потенцијала два суперпонирана таласна облика преко два улаза опампа резултира стварањем одговарајуће променљивих ПВМ-а, што може бити управо репликација синусног таласног облика примењеног на неинвертујући улаз опампа.

Опамп Процесирање СПВМ-а

Следећа слика приказује сло-мо симулацију горњег поступка:

Овде можемо бити сведоци да се горње објашњење практично примењује, и то је управо начин на који би опамп извршио исто (мада много брже, у мс).

Горња слика приказује мало тачнији приказ СПВМ-а од другог дијаграма померања, јер је на првој слици био удобан распоред графикона у позадини, док сам на другом симулираном дијаграму морао да нацртам исто без помоћи координате графа, стога сам можда пропустио неколико тачака које се поклапају и стога излази изгледају мало непрецизни у поређењу са првим.

Ипак, операција је сасвим очигледна и јасно показује како би опамп требао да обрађује ПВМ синусни талас упоређивањем два истовремено променљива сигнала на својим улазима као што је објашњено у претходним одељцима.

Заправо би опамп много прецизније обрађивао синусно-таласне ПВМ-ове од горе приказане симулације, можда је сто пута бољи, производећи изузетно уједначене и добро димензионисане ПВМ-ове који одговарају доведеном узорку. синеваве.

Кружни дијаграм




Претходно: Аутоматски круг контролера клизних капија Следеће: Једноставно померање РГБ ЛЕД кола