PWM regulátor: princíp činnosti a rozsah

PWM regulátor: princíp činnosti a rozsah
PWM regulátor: princíp činnosti a rozsah
Anonim

Samotný princíp simulácie šírky impulzu (PWM) je známy už dlho, no v rôznych obvodoch sa začal používať pomerne nedávno. Je to kľúčový moment pre prevádzku mnohých zariadení používaných v rôznych oblastiach: zdroje neprerušiteľného napájania rôznych výkonov, frekvenčné meniče, systémy riadenia napätia, prúdu alebo otáčok, laboratórne frekvenčné meniče atď. Výborne sa osvedčil v automobilovom priemysle a vo výrobe ako prvok na riadenie chodu servisných aj výkonných elektromotorov. Regulátor PWM sa dobre osvedčil v rôznych obvodoch.

PWM regulátor
PWM regulátor

Pozrime sa na niekoľko praktických príkladov, ktoré ukazujú, ako môžete ovládať rýchlosť elektromotora pomocou elektronických obvodov, ktoré obsahujú regulátor PWM. Predpokladajme, že potrebujete zmeniť rýchlosť elektromotora vo vykurovacom systéme vášho auta. Celkom užitočné vylepšenie, nie? Najmä v mimosezóne, keď chcete plynule regulovať teplotu v kabíne. Jednosmerný motor inštalovaný vtento systém vám umožňuje meniť rýchlosť, ale musíte ovplyvniť jeho EMF. S pomocou moderných elektronických prvkov je táto úloha ľahko realizovateľná. Na tento účel je v silovom obvode motora zahrnutý výkonný tranzistor s efektom poľa. Riadi to, uhádli ste, PWM regulátor rýchlosti. S ním môžete meniť otáčky elektromotora v širokom rozsahu.

PWM regulátor napätia
PWM regulátor napätia

Ako funguje regulátor PWM v striedavých obvodoch? V tomto prípade sa používa trochu iná schéma ovládania, ale princíp fungovania zostáva rovnaký. Ako príklad zvážte činnosť frekvenčného meniča. Takéto zariadenia sú široko používané vo výrobe na riadenie rýchlosti motorov. Na začiatok je trojfázové napätie usmernené pomocou Larionovho mostíka a čiastočne vyhladené. A až potom sa privádza do výkonnej bipolárnej zostavy alebo modulu založeného na tranzistoroch s efektom poľa. Je riadený regulátorom napätia PWM zostaveným na báze mikrokontroléra. Generuje riadiace impulzy, ich šírku a frekvenciu, potrebné na vytvorenie určitej rýchlosti elektromotora.

PWM regulátor otáčok
PWM regulátor otáčok

Bohužiaľ, okrem dobrého výkonu sa v obvodoch, kde sa používa regulátor PWM, zvyčajne objavuje silný šum v napájacom obvode. Je to spôsobené prítomnosťou indukčnosti vo vinutí elektromotorov a samotnej linky. Bojujú s tým so širokou škálou obvodových riešení: inštalujú výkonné prepäťové ochrany v striedavých obvodoch alebo vkladajú reverznú diódu paralelne s motorom. DC napájacie obvody.

Takéto obvody sa vyznačujú dostatočne vysokou prevádzkovou spoľahlivosťou a sú inovatívne v oblasti riadenia elektrických pohonov rôznych výkonov. Sú pomerne kompaktné a dobre spravované. Najnovšie modifikácie takýchto zariadení sú široko používané vo výrobe.

Odporúča: