Al generar una onda PWM, ¿debo minimizar el cambio o maximizarlo?

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Por ejemplo, para un ciclo de trabajo del 50%, ¿cuál es la ventaja / desventaja de usar 01010101 en lugar de 00001111 ?

    
pregunta user3528438

2 respuestas

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Como en tantas preguntas de ingeniería, la respuesta es "depende".

Suponga que solo está generando un voltaje al filtrar el PWM. En ese caso, el costo de la conmutación es muy bajo y obtendrá menos rizado en la salida utilizando su primer ejemplo.

Sin embargo, en el caso de PWM a una carga masiva, tal vez utilizando dispositivos de conmutación relativamente lentos como los IGBT, el costo de cada transición de conmutación es alto y es posible que desee minimizar las transiciones de conmutación, incluso hasta el punto de usar " magic sinewaves ".

    
respondido por el Spehro Pefhany
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En muchos casos, un dispositivo que está siendo controlado por una señal PWM alargará o acortará los pulsos en una cantidad impredecible. Si uno tiene la capacidad de activar o desactivar la salida una vez por microsegundo y un dispositivo puede alargar o acortar arbitrariamente cada pulso hasta 100 ns, entonces una secuencia de patrones de salida PWM que sucesivamente tiene 1, 2, 3 o 4 " 1 "intervalos por 8us intervalo, y luego 3, 2, o 1" 0 "intervalos separados por 8us intervalo, darían valores de salida promedio (en ochos) de

1 +/- 0.1 = 0.9 to 1.1
2 +/- 0.2 = 1.8 to 2.2
3 +/- 0.3 = 2.7 to 3.3
4 +/- 0.4 = 3.6 to 4.4
5 +/- 0.3 = 4.7 to 5.3
6 +/- 0.2 = 5.8 to 6.2
7 +/- 0.1 = 6.9 to 7.1

Hay un poco de incertidumbre bastante desagradable en el medio, y si el dispositivo tiende a moverse por el lado alto o bajo del rango, las salidas serán decididamente no lineales. Por el contrario, si uno solo tiene un flanco ascendente y un flanco descendente por cada 8us intervalos, los valores de salida serían:

1 +/- 0.1 = 0.9 to 1.1
2 +/- 0.1 = 1.9 to 2.1
3 +/- 0.1 = 2.9 to 3.1
4 +/- 0.1 = 3.9 to 4.1
5 +/- 0.1 = 4.9 to 5.1
6 +/- 0.1 = 5.9 to 6.1
7 +/- 0.1 = 6.9 to 7.1

Es mucho más predecible y es menos probable que introduzca la no linealidad.

Reducir la conmutación minimizará algunos tipos de no linealidad y imprevisibilidad en la respuesta de salida, pero también aumentará la cantidad de contenido de baja frecuencia en la salida, que puede ser más difícil filtro de lo que sería el contenido de alta frecuencia.

Un enfoque híbrido que puede ser útil si uno, por ejemplo. quería dar salida sobre 225 valores PWM distintos utilizando un reloj de muestreo 1us pero uno quería minimizar la cantidad de contenido de frecuencia por debajo de 50Khz sería tener cada 256us intervalo contiene 16 grupos de 1 consecutivos, lo que podría varían en longitud por 1us. El nivel de salida más bajo (código 16) tendría Dieciséis pulsos cada 256 us; El siguiente valor más alto tendría quince. 1us pulsos y un 2us pulsos. El siguiente tendría siete pulsos, luego un pulso dos, luego siete pulsos, luego un pulso dos. El siguiente tendría cinco 1us, uno 2us, cuatro 1us, uno 2us, cuatro 1us, uno 2us. Siempre y cuando uno solo use valores de código dentro del medio 14/16 de la rango, este enfoque produciría comportamientos lineales consistentes mientras que minimizando la cantidad de contenido de baja frecuencia. No se porque Nunca veo hardware para implementar esto, pero ciertamente es viable en software.

    
respondido por el supercat

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