畢業(yè)設計開題報告：通用pwm發(fā)生器的研制-全文預覽
【正文】 現(xiàn)代電力電子技術的發(fā)展奠定了基礎。1988年：16M DRAM問世，1平方厘米大小的硅片上集成有3500萬個晶體管，標志著進入超大規(guī)模集成電路階段的更高階段。 由于電子管和晶體管存在這些自身的缺陷，所以由這些電子器件組成的脈沖觸發(fā)電路體積龐大，線路復雜，不易檢修。這時的電力電子技術已經(jīng)能夠實現(xiàn)整流和逆變,但工作頻率較低,僅局限在中低頻范圍內。 、晶體管組成的 1906年，第一個電子管誕生；1912年前后，電子管的制作日趨成熟引發(fā)了無線電技術的發(fā)展；1918年前后，逐步發(fā)現(xiàn)了半導體材料；1920年，發(fā)現(xiàn)半導體材料所具有的光敏特性；1932年前后，運用量子學說建立了能帶理論研究半導體現(xiàn)象；1956年，硅臺面晶體管問世電子管，是一種在氣密性封閉容器中產(chǎn)生電流傳導，利用電場對真空中的電子流的作用以獲得信號放大或振蕩的電子器件。脈沖寬度調制廣泛應用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領域中，由于其四象限變流的特點，可以反饋再生制動的能量，對于目前國家提出的節(jié)能減排具有積極意義。電樞電流的脈動量小，容易連續(xù)，而且可以不必外加濾波電抗也可以平穩(wěn)工作。對噪聲抵抗能力的增強是PWM相對于模擬控制的另外一個優(yōu)點，而且這也是在某些時候將PWM用于通信的主要原因。這也是PWM在通訊等信號傳輸行業(yè)得到大量應用的主要原因。能夠解決這個問題的精密模擬電路可能非常龐大、笨重(如老式的家庭立體聲設備)和昂貴。這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時保持恒定，是利用微處理器的數(shù)字信號對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術。 選題的目的及意義 脈寬調制PWM是開關型穩(wěn)壓電源中的術語。 類型:硬件制作。脈沖寬度調制是一種模擬控制方式，其根據(jù)相應載荷的變化來調制晶體管基極或MOS管柵極的偏置，來實現(xiàn)晶體管或MOS管導通時間的改變，從而實現(xiàn)開關穩(wěn)壓電源輸出的改變。但模擬電路有諸多的問題：例如控制信號容易隨時間漂移，難以調節(jié)；功耗大；會產(chǎn)生一些不必要的熱損耗；易受噪聲和環(huán)境干擾等等。其最大的優(yōu)點是從處理器到被控對象之間的所有信號都是數(shù)字形式的，無需再進行數(shù)模轉換過程；而且對噪聲的抗干擾能力也大大增強（噪聲只有在強到足以將邏輯值改變時，也可能對數(shù)字信號產(chǎn)生實質的影響），避免了以上的缺陷，實現(xiàn)了用數(shù)字方式來控制模擬信號，可以大幅度降低成本和功耗。噪聲只有在強到足以將邏輯1改變?yōu)檫壿?或將邏輯0改變?yōu)檫壿?時，也才能對數(shù)字信號產(chǎn)生影響。PWM對調速系統(tǒng)來說，有如下優(yōu)點:系統(tǒng)的響應速度和穩(wěn)定精度等指標比較好。PWM控制技術一直是變頻技術的核心技術之一, 從最初采用模擬電路完成三角調制波和參考正弦波比較，產(chǎn)生正弦脈寬調制SPWM信號以控制功率器件的開關開始，到目前采用全數(shù)字化方案，完成優(yōu)化的實時在線的PWM信號輸出，可以說直到目前為止，PWM在各種應用場合仍占主導地位,并一直是人們研究的熱點。 本課題在國內外的研究狀況及發(fā)展 PWM控制技術的發(fā)展主要包括脈沖觸發(fā)電路的發(fā)展和脈沖觸發(fā)電路算法的發(fā)展兩大方面。類似的應用還包括高壓直流輸出,靜止式無功功率動態(tài)補償?shù)?。這時的電力電子技術已經(jīng)能夠實現(xiàn)整流和逆變,但工作頻率較低,僅局限在中低頻范圍內。1960年12月，世界上第一塊硅集成電路制造成功，1966年，美國貝爾實驗室使用比較完善的硅外延平面工藝制造成第一塊公認的大規(guī)模集成電路。集成電路制作工藝的日益成熟和各集成電路廠商的不斷競爭，使集成電路發(fā)揮了它更大的功能，更好的服務于社會。據(jù)統(tǒng)計,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半導體器件市場上已達到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在電力電子領域巳成定論。當電容上的電壓低于IC7腳的電壓(，因為1腳的低電位會影響到7腳電壓)時，電路再次翻轉，重復前面的過程，從而在電容兩端形成了8000Hz的鋸齒波電壓。 設法控制感應電動機電壓中的諧波成分，就能改變感應電動機的運行特性，而消除逆變器輸出電壓中的7次等有害諧波分量，可是感應電動機獲得良好的運行特性。 (3)均值PWM法的基波電壓控制比最優(yōu)PWM法的基波電壓控制簡單，有利于用微機實現(xiàn)和編程。因為這不僅需要大量的脫機離線計算而且需占用大量的ＥＰＲＯＭ存儲單元以存儲優(yōu)化結果，同時由于每個調制周期內設置的開關次數(shù)不能太高，否則不僅需設置很復雜的控制軟件，而且控制軟件的靈活性和適應性都較差。 次最優(yōu)ＰＷＭ方法是一種載波調制方法。
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