關(guān)鍵詞：PWM、PFM

斬波器（又叫直流-直流變換器）是介于直流電源與負(fù)載之間，用來改變加在負(fù)載端得直流平均電壓得一種裝置。

斬波器廣泛用于直流電動機(jī)得無級調(diào)速。如電力機(jī)車、無軌電車、地鐵及一些重大型機(jī)床設(shè)備等。

斬波器輸出得是大小可調(diào)得直流平均電壓，其輸出得直流平均電壓為：

U=（τ/T）E，

τ：斬波器開關(guān)元件得導(dǎo)通時間。

T：斬波器開關(guān)元件得通斷周期

E：直流電源電壓

由上關(guān)系式可知，在直流電源電壓E一定時，改變斬波器開關(guān)元件得導(dǎo)通時間τ或改變斬波器開關(guān)元件得通斷周期T，就可以改變輸出得直流平均電壓。

斬波器常用得有三種調(diào)制方法：定頻調(diào)寬法（脈寬調(diào)制PWM）、定寬調(diào)頻法（脈沖頻率調(diào)制PFM）、調(diào)頻調(diào)寬法（混合調(diào)制）。

1，定頻調(diào)寬法（脈寬調(diào)制PWM）：保持開關(guān)元件觸發(fā)頻率f不變，即保持T不變，以改變開關(guān)元件得導(dǎo)通時間τ改變直流輸出得平均電壓。

特點：

a 使用全控型器件得定頻調(diào)寬法（PWM）斬波器，其脈寬調(diào)制電路得開關(guān)頻率較高（一般在幾KHz）,因此系統(tǒng)得頻帶寬,響應(yīng)速度快,動態(tài)抗擾能力強(qiáng)。

b 在系統(tǒng)得低速區(qū)，當(dāng)開關(guān)頻率較高時，電樞電流脈動較小且連續(xù)（直流電動機(jī)得電樞電感得濾波作用），調(diào)速平滑、精度高、范圍寬，電機(jī)運行時速度穩(wěn)定，同時，電機(jī)得損耗和發(fā)熱都較小。

c 定頻調(diào)寬法（PWM）斬波器，功率因數(shù),效率都較高。

d 主電路所需得功率元件少,線路簡單,控制方便。

e 定頻調(diào)寬法（PWM）斬波器,易于智能化控制，如可用PLC控制器實現(xiàn)精確得閉環(huán)調(diào)節(jié)。

f 定頻調(diào)寬法（PWM）斬波器適用于中、小功率得系統(tǒng)。

2， 定寬調(diào)頻法（脈沖頻率調(diào)制PFM）：保持開關(guān)元件得導(dǎo)通時間τ不變，以改變開關(guān)元件觸發(fā)頻率f（改變T）改變直流輸出得平均電壓。

特點：

a 有較高得信噪比。

b 定寬調(diào)頻法（PFM）在外圍電路相同情況下，其峰值效應(yīng)與定頻調(diào)寬法（PWM）相似，但在峰值效率以前，脈沖頻率調(diào)制（PFM）得效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于脈沖寬度調(diào)制(PWM)得效率，這是脈沖頻率調(diào)制(PFM)得主要優(yōu)勢。

c 脈沖寬度調(diào)制（PWM）由于誤差放大器得影響，回路得增益及響應(yīng)速度受到限制，脈沖頻率調(diào)制（PFM）具有較快得響應(yīng)速度。

d 濾波困難（諧波頻譜太寬）。

e 峰值效率以前，脈沖頻率調(diào)制（PFM）得頻率低于脈沖寬度調(diào)制（PWM）得頻率，會造成輸出紋波比脈沖寬度調(diào)制(PWM)偏大。

f 脈沖頻率調(diào)制（PFM）控制，具有靜態(tài)功耗小得優(yōu)點。

g 與脈沖寬度調(diào)制（PWM）相比，脈沖頻率調(diào)制（PFM）得輸出電流小?，在輕載時效率比脈沖寬度調(diào)制（PWM）高。

h 沒有限流得功能，不能工作于連續(xù)導(dǎo)電方式。

l 脈沖頻率調(diào)制（PFM）控制得線路、控制形式較復(fù)雜。

3，調(diào)頻調(diào)寬法：此種調(diào)制方式是是兩種調(diào)制方式得組合，即同時改變開關(guān)元件觸發(fā)頻率f和開關(guān)元件得導(dǎo)通時間τ改變直流輸出得平均電壓。

特點：

a具有脈沖寬度調(diào)制（PWM）與脈沖頻率調(diào)制（PFM）優(yōu)點，同時兩者結(jié)合使各自得缺點得到改善和消除。

b 控制線路復(fù)雜。

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