PWM regulátor: princip činnosti a rozsah

PWM regulátor: princip činnosti a rozsah
PWM regulátor: princip činnosti a rozsah
Anonim

Samotný princip pulsně-šířkové simulace (PWM) je znám již dlouhou dobu, ale v různých obvodech se používá relativně nedávno. Je to klíčový moment pro provoz mnoha zařízení používaných v různých oblastech: zdroje nepřerušitelného napájení různých kapacit, frekvenční měniče, napěťové, proudové nebo otáčkové řídicí systémy, laboratorní frekvenční měniče atd. Výborně se osvědčil v automobilovém průmyslu a ve výrobě jako prvek pro řízení chodu servisních i výkonných elektromotorů. Regulátor PWM se dobře osvědčil v různých obvodech.

PWM regulátor
PWM regulátor

Pojďme se podívat na několik praktických příkladů, které ukazují, jak můžete ovládat rychlost elektromotoru pomocí elektronických obvodů, které obsahují regulátor PWM. Předpokládejme, že potřebujete změnit otáčky elektromotoru v topném systému vašeho auta. Docela užitečné vylepšení, ne? Zejména v mimosezóně, kdy chcete plynule regulovat teplotu v kabině. DC motor instalován vtento systém vám umožňuje měnit rychlost, ale musíte ovlivnit jeho EMF. S pomocí moderních elektronických prvků je tento úkol snadno splnitelný. K tomu je v napájecím obvodu motoru zahrnut výkonný tranzistor s efektem pole. Řídí to, uhodli jste, PWM regulátor rychlosti. S ním můžete měnit otáčky elektromotoru v širokém rozsahu.

PWM regulátor napětí
PWM regulátor napětí

Jak funguje regulátor PWM ve střídavých obvodech? V tomto případě je použito trochu jiné schéma ovládání, ale princip fungování zůstává stejný. Jako příklad uveďme provoz frekvenčního měniče. Taková zařízení jsou široce používána ve výrobě pro řízení rychlosti motorů. Pro začátek je trojfázové napětí usměrněno pomocí Larionova můstku a částečně vyhlazeno. A teprve poté je přiváděn do výkonné bipolární sestavy nebo modulu založeného na tranzistorech s efektem pole. Je řízen PWM regulátorem napětí sestaveným na bázi mikrokontroléru. Generuje řídicí impulsy, jejich šířku a frekvenci, nutné pro vytvoření určité rychlosti elektromotoru.

PWM regulátor otáček
PWM regulátor otáček

Bohužel, kromě dobrého výkonu se v obvodech, kde se používá regulátor PWM, obvykle objevuje silný šum v napájecím obvodu. To je způsobeno přítomností indukčnosti ve vinutí elektromotorů a samotného vedení. Potýkají se s tím se širokou škálou obvodových řešení: instalují výkonné přepěťové ochrany do AC obvodů nebo dávají reverzní diodu paralelně s motorem. DC napájecí obvody.

Takové obvody se vyznačují dostatečně vysokou provozní spolehlivostí a jsou inovativní v oblasti řízení elektrických pohonů různých výkonů. Jsou poměrně skladné a dobře se ovládají. Nejnovější modifikace takových zařízení jsou široce používány ve výrobě.

Doporučuje: