單極性PWM和雙極性PWM
從調(diào)制脈沖的極性看,PWM又可分為單極性與雙極性控制模式兩種。
一、什么是單極性PWM和雙極性PWM
通俗的說:?jiǎn)螛O性PWM就是PWM波形在半個(gè)周期中只在單極性范圍內(nèi)變化。雙極性PWM就是PWM波形在半個(gè)周期中有正、有負(fù)。
單、雙極性是根據(jù)對(duì)低電平的不同定義而言的,然后所謂單極性,指的是以0V為低電平,雙極性,指的是以“與高電平大小相等,極性方向相反(即在橫軸下面)”的電位為低電平。
我們知道,PWM波形的產(chǎn)生是通過載波和信號(hào)波兩個(gè)波形共同作用而成的,基本元素只有兩個(gè),高電平和低電平,信號(hào)波比載波高,則為高電平,比載波低,則為低電平。
二、單極性PWM原理
產(chǎn)生單極性PWM模式的基本原理如下所示。首先由同極性的三角波載波信號(hào)ut。與調(diào)制信號(hào)ur,比較(圖(a)),產(chǎn)生單極性的PWM脈沖 (圖(b));然后將單極性的PWM脈沖信號(hào)與圖(c)所示的倒相信號(hào)UI相乘,從而得到正負(fù)半波對(duì)稱的PWM脈沖信號(hào)Ud,如圖(d)所示。

三、單極性PWM的特點(diǎn)
單極模式,即電機(jī)電樞驅(qū)動(dòng)電壓極性是單一的。
優(yōu)點(diǎn):?jiǎn)?dòng)快,能加速,剎車,能耗制動(dòng),能量反饋,調(diào)速性能不如雙極模式好,但是相差不多,電機(jī)特性也比較好。如果接成H橋模式,也能實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。在負(fù)載超速時(shí)也能提供反向力矩。
缺點(diǎn):剎車時(shí),不能減速到0,速度接近0速度時(shí)沒有制動(dòng)力。不能突然倒轉(zhuǎn)。動(dòng)態(tài)性能不好,調(diào)速靜差稍大。

四、雙極性PWM原理
雙極性PWM控制模式采用的是正負(fù)交變的雙極性三角載波ut與調(diào)制波ur,如下圖所示,可通過ut與ur,的比較直接得到雙極性的PWM脈沖,而不需要倒相電路。

五、雙極性PWM的特點(diǎn)
雙極模式,即電樞電壓極性是正負(fù)交替的。
優(yōu)點(diǎn):能正反轉(zhuǎn)運(yùn)行,啟動(dòng)快,調(diào)速精度高,動(dòng)態(tài)性能好,調(diào)速靜差小,調(diào)速范圍大,能加速,減速,剎車,倒轉(zhuǎn),能在負(fù)載超過設(shè)定速度時(shí),提供反向力矩,能克服電機(jī)軸承的靜態(tài)摩擦力,產(chǎn)生非常低的轉(zhuǎn)速。
缺點(diǎn):控制電路復(fù)雜。
