pwm產生的三種方法

PWM（Pulse Width Modulation）是一種常用的控制技術，可以通過調節開關管的通斷時間，通過改變輸出波形的占空比來實現對電路的控制。在現代工業控制中，PWM技術被廣泛應用于電力電子器件（如IGBT、MOS）的控制中，也可以用于調節LED照明、伺服電機等應用中。本文將詳細介紹PWM產生的三種方法。

一、比較式PWM

比較式PWM是最常見的PWM產生方法，它通過比較一個變量信號與一個固定的參考電平來生成PWM信號。主要包括兩個階段：比較器輸出與集成器輸出。

1、比較器輸出

比較器是比較式PWM的核心組成部分，由比較器和參考電壓組成。可以將模擬控制信號與一個固定的電壓（參考電壓）進行比較，從而生成PWM信號。比較器輸出的占空比是由參考電壓和模擬信號的大小決定的，當參考電壓為一個定值時，模擬信號的大小越高，輸出占空比越大。輸出PWM信號的占空比可以通過改變參考電壓值來實現。

2、集成器輸出

集成器是比較式PWM的后級，它將比較器輸出的脈沖信號進行整形，生成PWM波形。如果將比較式PWM與單片機相結合，可以使用定時器/計數器來生成PWM波形。通過定時器/計數器的控制，可以改變PWM的頻率和占空比。

比較式PWM還有一個優點，就是相對較為簡單，容易實現和控制。

二、雙極性PWM

雙極性PWM與比較式PWM非常相似，但它的參考電壓是一個可變電壓，可以用于產生一個相對于0電平有正值和負值的PWM波形。它的優點使控制電機變得更加簡單和有效。

雙極性PWM信號可以通過兩種方式產生：

1、使用兩個比較器、兩個電阻和一個可變電源。通過比較兩個參考電壓，根據不同電壓改變電源方向，從而實現PWM波形的雙極性控制。

2、使用一個比較器和兩個可變電阻。將一個可變電阻連接到比較器反饋引腳，另一個電阻連接到固定參考電壓上，比較器輸出PWM波形的占空比和極性受到電阻比例的控制。

三、三角波PWM

三角波PWM（Trapezoidal wave PWM）是一種利用三角波信號與模擬信號進行比較產生PWM信號的方法。 該方法的優點之一是可以減少噪聲干擾，并減少輸出的波動。

三角波PWM使用一個三角波形和一個模擬信號進行比較，并輸出一個符合這些波形的PWM信號。三角波的上下限是非常規則的，并且PWM信號的波形會比較光滑。

三角波PWM的實現需要一個比較器和一個計數器。計數器計數信號的時間比可以通過改變計數器的工作方式來改變。在三角波PWM中，計數器的計數頻率和三角波的頻率相等，因此，PWM的輸出頻率等于三角波的頻率。在輸出占空比的變化時，比較器用模擬信號與三角波進行比較，輸出相應的PWM信號。

總結

以上三種PWM產生方法各有優點，比較式PWM簡單易用、雙極性PWM控制電機變得更加簡單和有效，三角波PWM減少噪聲干擾并減少波動。因此，在實際應用中，需要根據控制要求和硬件系統的設計選擇不同的PWM產生方法。無論選擇哪種 PWM 產生方法，都需要非常準確、穩定和可靠地控制占空比，否則可能會導致系統不穩定和電路的損壞。