干货介绍：斩波电路的控制方式

斩波电路（PWM）是在电力变换器、交流电机驱动和其他电子设备中广泛使用的控制方法。它通过控制开关器件的通断时间比来调节电压和功率输出，从而实现高效的能量转换。

1.斩波控制方法概述

斩波电路的控制方式主要分为以下几类：

• 基于固定频率的斩波控制：在此方法中，斩波的频率保持恒定，通过改变占空比实现输出电压的调节。
• 基于固定占空比的斩波控制：在这种情况下，占空比固定，通过改变斩波频率来控制输出的电压。
• 电流模式控制：该方法监视负载电流，并根据电流的变化来调整斩波信号，以实现动态响应。
• 电压模式控制：这种方式下，根据输出电压与参考电压之间的误差来调整斩波信号，实现稳定的输出。

2.斩波电路常见应用

斩波技术在各种领域中得到广泛应用，包括但不限于：

• 直流-直流（DC-DC）变换器
• 直流-交流（DC-AC）逆变器
• 交流-交流（AC-AC）变换器
• 磁悬浮列车系统
• 太阳能逆变器

3.常见斩波电路控制器

斩波电路控制需要专门的控制器来实现，其中一些常见的控制芯片包括：

• TI 公司的UC384X系列
• IR 公司的IRS21XX系列
• ST 公司的L656X系列
• ADI 公司的ADP316X系列

4.工作原理与优势

工作原理

斩波电路是一种电子电路，用于将输入信号中的某些部分进行截取或裁剪，以产生所需的输出波形。其工作原理基于对输入信号进行比较，并通过开关元件来控制输出信号的产生。

1. 比较器：斩波电路通常包括一个比较器，用于将输入信号与设定的阈值进行比较。
2. 开关元件：当输入信号高于设定阈值时，开关元件闭合，允许特定部分的信号通过；当低于阈值时，开关元件断开，阻止信号传输。

优势

1. 波形整形

• 精确截取信号：斩波电路能够精确截取输入信号的特定部分，以产生清晰、整齐的输出波形。
• 消除噪声：可以滤除输入信号中的噪声干扰，提高信号质量。

2. 调节信号幅度

• 调节信号幅度：通过调整阈值，可以灵活地控制输出信号的幅度范围，适应不同应用要求。

3. 应用领域广泛

• 频率转换：在频率转换电路中，斩波电路可用于产生频率可变的输出信号。
• 模数转换：在模数转换系统中，斩波电路可用于对模拟信号进行数字化处理。

4. 节省能量

• 能耗效率：由于斩波电路在输出信号上具有明确定义的开/关状态，因此在某些情况下可以减少能耗，提高效率。

斩波电路的控制方式多种多样，选用合适的控制策略和器件对系统性能至关重要。在实际应用中，工程师们需要仔细评估各种因素，选择最适合的斩波控制方案，以实现系统的高效稳定运行。