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【我是工程师第四季】之我想当工程师(纯硬件搭建单项逆变以及三相逆变摸索)
阅读: 3363 |  回复: 70 楼层直达

2017/11/16 21:03:14
1
新手求教
电源币:88 | 积分:1 主题帖:6 | 回复帖:23
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连长


QQ截图20160321155901 测试测量版区上线啦!送祝福赢好礼

QQ截图20160321155901 宝箱升级喽!开启探秘地宫之旅!




我是一名在校学生,接触学习开关电源接近一年了,做过Back以及Boost电路以及PFC电路,今年全国大学生电子设计大赛做的电源题目,当时比赛的时候用的集成芯片,EG8030,来做的,效果还算可以,现在打算开个帖子,试一下用纯硬件来做三相逆变,在做之前,先搭建一套单项逆变,因为之前没有做过,所以这不是一个分享帖,更希望是一个讨论帖,还希望各位大佬多多指点迷津,小弟在此谢过。

标签 逆变器 pwm
三态输出5-SOT -40至125的单总线缓冲器门 用于PLC的6位、8通道集成模拟输入模块 如何着手电源设计
具有三态输出的16位总线收发器56-BGA 适用于PLC的双路通道隔离式通用模拟输入模块 创造一个带有较低额定输入电压控制器的150V非同步降压解决方案
具有三态输出的1位至2位地址驱动器-40至85 用于低电压比较器的双极性高电压差分输入接口 通过电源模块提高电动工具设计的性能
2017/11/17 11:03:53
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lingyan[实习版主]
电源币:3673 | 积分:37 主题帖:17 | 回复帖:664
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旅长
支持你,有问题只管问
2017/11/18 00:32:19
5
新手求教
电源币:88 | 积分:1 主题帖:6 | 回复帖:23
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连长
谢谢,还希望大哥多指点指点
2017/12/19 11:28:04
55
新手求教
电源币:88 | 积分:1 主题帖:6 | 回复帖:23
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连长
大佬有问题了,54楼能不能给将一下差模与共模
2017/11/17 15:22:04
3
中原猛士
电源币:1 | 积分:3 主题帖:0 | 回复帖:2
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士兵
你什么时候开始做,多发图片,描述清楚,我在看
2017/11/18 00:34:24
6
新手求教
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有时间就做,直到做出来,画好电路图后会做板,所有测出来的波形都会以图片的形式上传上来的。到时候还希望大哥多多指点指点呀
2017/11/18 00:30:53
4
新手求教
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谢谢大家的支持,因为现在上大三,平时也参加一些比赛,学校也有一些事务,时间可能没有那么充足,但是我一有时间就会更新帖子,现在从头开始。先介绍一下,pwm波与spwm的区别

pwm波,说白了,就是矩形波(方波是占空比为50%的矩形波),脉冲宽度调制技术也就是通过改变此矩形波的占空比来控制电路。比如Buck电路(降压电路)与Boost电路(升压电路)。输出电压可以用输入电压以及占空比的某种数学关系来计算出来『Buck电路Vo=Vi*Ton,Boost电路Vo=Vi*(1-Ton)』既然说改变占空比,那么是怎么改变占空比的呢,那就是要根据采样来改变占空比,改变占空比是为了干什么呢,拿Buck恒压电路举例说明,当输出电压由于负载的各种因素引起波动(举例:增大)时,电压采样就会改变(变大),由控制电路产生的方波占空比就会改变(变小),来稳定输出电压不变,由公式可证。在这里就不再细说Back电路与Boost电路的工作原理了,我会在从新开一个帖子说一下,我一开始学习Back电路的心路历程。

spwm波,说白了也还是矩形波,也是通过改变占空比来控制电路,但是spwm与pwm的区别在于spwm的占空比改变方法与pwm不一样,前面说了,pwm改变占空比的方式是根据采样来改变的,那么spwm波改变占空比的方式是什么呢,我们可以先来看一下spwm波长什么模样,如下图,从波形来看,spwm的占空比先变大,再变小,又变大,又变小,以此循环,根据数学知识我们不难发现,spwm波的占空比是按正弦规律来变化的。这样的电路怎么产生呢,我们说到,pwm波控制的Buck电路可以通过比较器以及一些其他分离元件搭建出来,那么spwm波可不可以用分离元器件搭建出来呢,这也就是下面需要说到的spwm波的产生方式。spwm波的产生方式有很多种,这里我们主要来讨论一下硬件调制法。

不行了,这个点该睡觉了,这次就先更新到这里,等明天或者是后天再更新硬件调制法。

写的不好,都是自己一个一个打出来的,有很多地方可能理解不够深刻,还希望各位大佬多多指教。

2017/11/18 00:41:22
7
新手求教
电源币:88 | 积分:1 主题帖:6 | 回复帖:23
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连长

spwm波形

2017/11/18 00:42:24
8
新手求教
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连长
图片来源于网络
2017/11/18 23:04:11
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qinzutaim[版主]
电源币:2017 | 积分:144 主题帖:37 | 回复帖:3577
LV11
统帅
佩服这半夜更新帖子的精神
2017/11/20 15:45:22
10
新手求教
电源币:88 | 积分:1 主题帖:6 | 回复帖:23
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连长
因为白天还有课,平常没课的时间还有学校的一些事务,所以,一般就晚上更新帖子
2017/12/19 11:28:44
56
新手求教
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版主能不能给讲一下差模与共模,谢谢版主
2017/12/10 23:32:08
12
新手求教
电源币:88 | 积分:1 主题帖:6 | 回复帖:23
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在讲解spwm波之前,我们先来说一下pwm波。以及如何使用硬件搭建pwm波。

之前提到过,所谓pwm波也就是矩形波,这里我们很容易联想到方波,他们三者有着一定的关系,即:pwm波就是矩形波,而方波也就是占空比为50%的矩形波,那么什么叫做矩形波呢,个人这么理解:之所以叫做矩形波,正是因为其波形长的像矩形,才叫矩形波。由此我们可以知道矩形波(pwm波)也只有高低二个电平,并且高低电平时连续的。如图所示,

2018/01/03 10:23:40
71
刘海飞726
电源币:29 | 积分:0 主题帖:0 | 回复帖:3
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士兵
Boost电路公式是Vo=Vi/(1-Ton)...不是Vo=Vi*(1-Ton)
2017/12/07 21:13:45
11
新手求教
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连长
前几天因为学校有点事情,没能及时更新,今天晚上继续更新
2017/12/10 23:33:43
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新手求教
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正是因为其只有高低二个电平,这很容易让我们想到比较器(简单介绍一下:比较器除去VCC以及GND以外,就只有二个输入端,一个输出端,二个输入端分别是同相输入端以及反相输入端。比较器工作原理:当同相输入端电压高于反相输入端的时候,输出为高电平,反之,当反相输入端电压大于同相输入端时,输出为低电平。注意:比较器为OC输出「LM3933」,这时输出需要接上拉电阻,要不然输出没有高电平)。经过上面简单介绍我们可以知道,比较器的输出只有高低二个电平,所以我们可以利用比较器来搭建pwm波,刚才我们也知道,比较器有二个输入端,一个同相输入端,一个反相输入端,那么,这二个输入端,我们应该接什么呢?

2017/12/15 20:45:12
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新手求教
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连长
这里写错了,不是「LM3933」而是【LM393】
2017/12/10 23:54:59
14
新手求教
电源币:88 | 积分:1 主题帖:6 | 回复帖:23
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连长

简单思考一下,我们就应该能够想到,这二个输入端,应该接入二个波形,通过利用比较器对这二个波形的比较,得到pwm波也就是矩形波,在电路设计中,常用的波形,有直流波、正弦波、三角波、矩形波、锯齿波、馒头波等我们可以来简单分析一下,在这里面,我们可以先把矩形波排除在外(我们要产生矩形波,就不能利用矩形波来产生矩形波),馒头波也就是将过0的正弦波反转得到,锯齿波也就是将三角波等其中一个边等斜率做到很大,即将三角波的一个斜边做的很陡即可得到,在此我们利用假设法来对直流波、正弦波、三角波三个波形进行一下对比。

1、直流波与正弦波:如果我们利用直流,与正弦波进行比较,这就会出现二种情况,即正弦波过0与不过0,我们以不过0为例,接下来我们利用数学方法来对这二个波形进行比较,如图所示:我们可以发现正弦波与直流电进行比较,只有二种情况,即直流电大于正弦波或者是反之,那么这二个波形可以进行比较。但是我吗可以发现,在直流电快要接近正弦波最大值时,只要稍微将直流电调高,占空比就会发生很大变化,反之,在最小值时也会有这种情况,这就说明,利用直流与正弦波进行比较,并不能很好的调节占空比,所以我们不选用此电路。

2、直流波与三角波:如果我们将三角波与直流进行比较,雷同于直流电与正弦波,我们利用数学画图的方法来简单分析,通过分析我们可以发现,利用三角波与直流进行比较的时候不会出现占空比变化很大的情况,这也正是因为,三角波的变化呈现出线性规律。

3、正弦波与三角波:继续画图来分析,我们可以发现,用着二个波形进行分析的时候,需要二个电路的相位相同,如果不相同的话,就会出现一系列的问题。从电路发生的角度来看,这个电路需要的条件太多,不适合用来产生矩形波。

为此,我们选取方案二,即:三角波与直流进行比较来产生矩形波,并可以通过调节直流电的高低来调节矩形波的占空比的大小。

2017/12/10 23:55:58
15
新手求教
电源币:88 | 积分:1 主题帖:6 | 回复帖:23
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连长
分析过程的图片,明天上传,本子忘在实验室了,没有拍照片。
2017/12/11 10:18:55
16
试用君
电源币:4 | 积分:0 主题帖:4 | 回复帖:33
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排长

看帖子的更新时间,几乎每次都是深夜更新帖子,真是辛苦了。


 
希望你能带领更多的学弟们关注电源网论坛

2017/12/11 22:37:49
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世纪逆变
电源币:33 | 积分:3 主题帖:23 | 回复帖:295
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师长

共同研究

2017/12/12 09:29:13
18
新手求教
电源币:88 | 积分:1 主题帖:6 | 回复帖:23
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连长
我希望在我们摸索的过程中可以将分析研究过程分享出来,这样新手刚开始接触的时候,就会一目了然。
2017/12/12 11:56:01
19
新手求教
电源币:88 | 积分:1 主题帖:6 | 回复帖:23
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连长

2017/12/15 20:47:14
46
新手求教
电源币:88 | 积分:1 主题帖:6 | 回复帖:23
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连长
实在抱歉,上传的时候没注意,把图片弄反了~
2017/12/12 17:07:06
20
新手求教
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连长
今天晚上更新,三角波发生电路
2017/12/13 20:11:29
21
新手求教
电源币:88 | 积分:1 主题帖:6 | 回复帖:23
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连长

三角波发生电路:

通过模电知识,我们可以知道电容充放电的波形如图1所示,我们可以看出来,在电容充电时,电容二端电压正斜率慢慢减小,在放电时,电容二端电压负斜率也是慢慢减小的。我们还知道三角波的斜率为正负1。那么我们可不可以利用电容充放电来搭建三角波发生电路呢?

我们可以发现,在给电容充电上升到最大值的64%之前,电容二端的电压上升的比较陡,我们可以把这一段看成是一条直线,同样放电也是如此。那么我们可不可以讲着二端比较陡陡波形进行组合,来构成类似三角波呢。既然已经有了初步方案,那么就开始设计吧!既然需要给电容充电,那么就有二种充电方式,第一种是以恒流源给电容充电,第二种也就是以恒压源给电容充电。从产生方式上,以恒流源给电容充电,得到的波形更像三角波,但是如果是用恒流源的话,会对我们的电路增加一系列的复杂性,所以我们考虑,以恒压源来给电容充电。

接下来,我们来设计电路,首先,要给电容充电,需要有一个电容、一个VCC和一个限流电阻(如果没有此电阻,当vcc接到电容二端时,由于电容二端电压不能突变,会导致刚一上电,电流过大,对元器件照成损坏)。如图2所示,刚才我们提到,当充电至电源电压vcc的64%之前可近似于直线,那么也就是说,在电容二端电压达到vcc的64%之前,电容需要一直充电,我们假设vcc=10v,即,当电容二端电压达到10V*64%=6.4V之前电容都需要充电,因为这里出现了,逻辑比较,我们首先想到了使用电压比较器来达到效果,那么应该怎么连接呢,首先,我们可以分析一下,既然需要比较电容二端的电压和6.4V,那么我们就必须要将电容电压和6.4V分别接到同相与反相输入端,再来分析一下,哪一个需要接到同相输入端,在此之前我们先来看一下电容二端电压,当电容的一端接地,另外一端接输入端时,怎么来给电容充电呢,这时,我们已经用到了比较器,那么我们可以考虑,能不能利用比较器来给电容充电呢,我们知道比较器为OC输出(输出端内部有一个开关管【如图3所示】,当输出为高时三极管关端,输出即为VCC,当输出为低电平时,三极管导通,VCC经过上拉电阻到地构成回路,使输出端嵌位在三极管Uce二端压降,大约0.3V左右,达到低电平。我们来延伸一下,上拉电阻的作用,我们可以发现,当输出为高电平时,若没有此电阻,输出端将悬空,高低不定,当输出为低电平时,输出端影响不大。但是当我们上拉电阻选值太小的话,将导致电流过大,三极管Uce二端电压过高,使输出电压不够低),当输出为高电平时,Vout=Vcc,我们可以利用此方法来给电容充电,如图4所示,我们先将输出端与电容连接,我们再来考虑它应该接哪一个输入端,既然我们需要输出端为高时给电容充电,那么也就是说,只要电容二端电压低于某个值时,输出电压为高,那么这样,我们根据前面更新的帖子也就知道6.4V电压应该接入同相输入端,电容电压应该接入反相输入端,这样电容的充电回路也就设计完成。设计完成之后,我们在来分析一下这个电路有没有什么问题,我们先来看一下当电容二端电压小于6.4V时,输出为高,由VCC经过上拉电阻之后来给电容充电,当电容二端电压高于6.4V时,输出为低,Vcc经过上拉电阻,流经比较器内部开关管到地,不再给电容充电,哎,到这里我们可以发现,这个电路,就到这里就完事了,它只能完成充电,给电容充电到6.4V后,电容二端电压就不变了,这也只完成了充电回路,这样的电路,只是完成了半个周期,那么怎么样才能给电容放电呢???

由于篇幅原因,这个楼层先讲到这里,我会再继续更新的!!!!!!

2017/12/13 21:46:20
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新手求教
电源币:88 | 积分:1 主题帖:6 | 回复帖:23
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连长

电容充放电波形

图二

2017/12/13 21:47:17
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新手求教
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连长

图四

2017/12/14 14:37:22
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新手求教
电源币:88 | 积分:1 主题帖:6 | 回复帖:23
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连长

讲完给电容充电,我们在来看一下给电容放电,到目前,我们已经用到了比较器,比较器也为OC输出,我们知道,当比较器输出端为低时,输出端与比较器的接地端相连,那么我们可不可以考虑利用比较器输出为低电平时,给电容放电呢?

那肯定是可以的,我们再来看一下,之前给电容充电的电路图,如楼上图四,接着再看一下比较器给电容放电,刚才提到,若输出端为低电平时给电容放电,放电和充电一样,需要一个限流电阻,连接好的电路图如【图五】所示,我们来整体分析一下这个电路图,首先,在刚上电的瞬间,电容二端电压小于6.4V,比较器输出为高,VCC通过上拉电阻来给电容充电,当给电容充到6.4V稍微大一点时,输出端输出为低,电容通过电阻对地放电,当电容二端电压刚刚小于6.4V时,输出端又为高电平,来给电容充电,以此循环,我们可以发现,这样的电路并不可行,那么就需要对它进行改进,那么要怎么样改进呢,我们再来回顾一下,前面提到的三角波的下降沿,经过简单分析我们可以知道,如果想要得到比较规整的三角波,那么就需要给电容放电到3.6V,而我们刚才到电路,将输出端稳定到了6.4V左右,这样就达不到我们想要的结果。我们发现,利用比较器的输出高低电平来给电容充放电必须要有二个阈值,一个为充电阈值6.4V,另外一个为放电阈值3.6V,那么怎么样才能在一个比较器中产生二个阈值呢?

我们先来看一个电路结构,如【图六】所示,我们利用欧姆定律来分析一下这个电路。我们可以看到,一共有四个电阻,R1与R2串联在VCC和GND之间,当S1和S2断开时,Vref1=[R2/(R1+R2)]Vin,当S1闭合S2断开时,Vref2=[R2/【(R1//Rf)+R2】]Vin,当S1断开S2闭合时,Vref3=【(R2//Rf2)/「R1+(R2//Rf2)」】Vin,对比三个电压值我们可以发现,Vref2>Vref1>Vref3,我们可以发现通过将二个开关的打开与关端,改变了Vref的电压值,结合之前的比较器电路图,我们得到【图七】.

我们再来从头分析一下这个电路。刚接通VCC的瞬间,反相输入端电压小于同相输入端电压,比较器输出为高,Rf相当于图六中的S1闭合(并连在R1二端),使同相输入端电压达到64%的Vcc,vcc经过上拉电阻给电容进行充电,当电容二端电压刚刚超过同相输入端电压时,比较器输出为低电平,而此时,Rf相当于图六中的S2闭合(并连在R2二端),使同相输入端电压降低到64%当Vcc,这样电容二端的电压就通过R4到地放电,直到电容二端电压刚刚小于同相输入端时,输出又为高电平,Rf又相当于并联在R1二端,Vcc通过上拉电阻给电容充电,以此类推。我们就在电容二端得到了三角波。

2017/12/14 18:24:18
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新手求教
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连长

图五

图六

2017/12/15 13:33:55
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沈淑曼
电源币:0 | 积分:4 主题帖:3 | 回复帖:2
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班长
之前没太了解过关于逆变的知识,只了解一些开关电源的基本拓扑结构,看到大神的关于逆变,很惊讶,原理讲解很详细 很到位 赞赞赞
2017/12/15 16:41:28
39
新手求教
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连长

三角波已经产生了,我们再来看一下和这个三角波的一些参数:

三角波我们之前提到的参数共有二个,一个是幅度,另一个是频率,关于幅度我们通常用Vpp来表示,频率通常用f来表示。那么【图七】产生的三角波幅度以及频率,应该怎么设置呢,我们以频率20khz为例来探讨一下。

根据前面的几楼我们知道,三角波是利用电容充放电来得到的,根据模电基本知识我们知道,电容的充放电时间跟他的充电电流有关系,充电电流越大,电容充电越快,充电电流越小,电容充电越慢,前面我们提到过,电容充电有二种方式分别是恒流和恒压,我们采用恒压来给电容充电,既然电容的充电时间与电流有关系,如果我们采用恒压充电,那么就是说和充放电回路阻抗有关系(欧姆定律),结合我们的电路【图七】我们可以发现,电容的充电回路为:VCC-R3-R4-C1,放电回路为:C1-R4-输出端-地。我们可以利用multisim仿真来得到我们想要的参数,也可以通过真实的电路调试来学习一下,这里我们先将R1、R2、Rf设置为10k,将上拉电阻设置为2k,将放电限流电阻设置为10k。根据输出波形来进行调试。

2017/12/15 17:25:54
40
新手求教
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连长

multisim10KHz三角波仿真波形图仿真

2017/12/15 17:39:16
41
新手求教
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连长

接下来就要用洞洞板焊接一下喽~~~~

我先去焊焊,调调

2017/12/15 18:30:23
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新手求教
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焊接完了,调试波形如图所示,20KHz三角波发生电路(自己可以根据上面的讲解,设计一下20KHz的三角波,举一反三)正反面焊接图,及波形图。

认准,冰糖葫芦娃出品

三角波电路正面

三角波电路,反面

2017/12/15 21:15:21
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新手求教
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之前我们提到过,在这个电路中,有二个阈值,我可以来测试一下,同相输入端的波形,以及同相输入端的波形,与三角波之间的联系。

波形如图所示:紫色为三角波的波形,蓝色为同相输入端的波形。

我们结合之前提到的理论部分结合波形来分析一下:

我们可以发现,同相输入端的低电平没有位于零刻度线,这也就验证了我们之前说的,在同相输入端,产生了二个阈值。我们还发现,这二个阈值的大小正是三角波的幅度,结合前面的【图7】我们可以知道,这二个阈值是通过计算R1、R2和Rf的大小来得出的,而三角波的幅度大小也是通过这三个电阻计算出来的。通过这个对比图,我们还可以发现,当同相输入端为高的时候,给电容充电,当同相输入端的时候,电容放电。我们还可以发现,这时候,三角波充电的时间要稍微大于放电时间,这一点,从示波器上显示的占空比可以看出来,那么这是为什么呢,我们反过头来结合【图七】看一下电容的充放电回路,我们发现,充电回路比放电回路多了一个上拉电阻。

到这里,三角波发生电路就算给大家介绍完了,接下来,我们将这个电路产生的三角波信号与直流信号进行比较,请往下看~

2017/12/15 10:01:58
32
小白一名
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士兵

虽然我不懂,看的云里雾里的,还是要感谢,谢谢你的分享,看到你的精神,我也想学个工程师。

2017/12/15 10:26:32
33
新手求教
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连长
不懂就问,我会进我所能给你解答(虽然我也不是工程师),这些都是自己编辑的,这里提到的东西,应该都能给你解答
2017/12/15 10:27:30
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新手求教
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连长
一定要从头看,这样接受的应该快些
2017/12/15 20:52:54
47
新手求教
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LV4
连长

妈呀,这里又又一个小问题,【图六】中,Vref即为中间横线处的电压值,我忘记标出来了

2017/12/14 14:37:34
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可米
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士兵
楼主基础很扎实啊,期待更新。
2017/12/14 14:46:30
27
新手求教
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LV4
连长
谢谢夸奖,基础一般,会持续更新的,现在讲解理论部分,讲解完后,会上焊接,波形分析图片保证配齐
2017/12/14 14:43:50
26
新手求教
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再更新一下直流信号发生电路:

前面讲完了三角波发生电路,我们再来看一下,直流信号发生电路,我们知道直流电路就是一条直线,他与vcc不一样,vcc是电源,而直流信号是信号,所以我们不能拿vcc来充当直流信号,那么我们怎么样才能得到直流信号呢,这里关于电源与信号我就不仔细介绍了,直接上直流信号产生电路图,相信大家,一看就懂了。

2017/12/14 18:24:47
29
新手求教
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连长

2017/12/15 20:14:11
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2017/12/18 12:25:40
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沈淑曼
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焊工很扎实呀  焊锡走线很perfec  赞赞赞 会持续关注的

2017/12/15 09:15:34
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ta7698
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一起来吧!大家共同进步!
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jiame2006
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不错,学习了,帮顶。继续更新完善。
2017/12/15 11:24:14
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谢谢

2017/12/15 11:23:59
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共同进步
2017/12/15 14:07:04
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姑娘你真瞎
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士兵
可以的,以后我也会学到的,感觉很实用,受教了
2017/12/15 20:33:35
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楼上已经更新完了三角波以及直流信号的发生电路,结下来就是将这二个信号接入比较器进行比较,将得到pwm波,且我们可以通过调节滑动变阻器来改变pwm波的占空比。

2017/12/15 21:28:05
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根据上图,我们可以发现,通过调节滑动变阻器,可以改变直流信号的大小,将此直流信号与三角波进行比较,即可实现,占空比的变化,这即是pwm脉宽调制技术也称PWM调制技术,在back、boost等电路中,也是通过控制占空比的变化来达到恒流或者是恒压的作用,与本电路不同的是,他们的直流信号为电压反馈或者是电流反馈,这样相信大家就能够理解pwm调制技术了,接下来就回更新SPWM波了,关于PWM有什么问题,或者是更新的有哪里不对的地方,还希望大家多多指点。

2017/12/17 17:42:19
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前面我们提到过spwm波与pwm波的区别在于pwm波是根据直流与三角波进行比较得到的矩形波,pwm调制法也正是根据此直流分量来控制占空比达到控制的作用,而spwm波是占空比的大小按照正弦规律自己变化的矩形波,通过前面的pwm的电路知识我们可以知道,pwm是通过将三角波信号与直流信号进行比较,并且可以通过调节直流信号而改变pwm波的占空比,到了这里我们来思考一下既然是占空比按照正弦规律变化,那么我们让pwm波产生电路中直流分量变成正弦波即可使pwm的占空比按照正弦规律变化。

结下来我们来更新一下正弦波发生电路:

2017/12/18 12:26:14
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沈淑曼
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会持续关注     冰糖葫芦娃
2017/12/18 17:42:35
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也会持续更新~
2017/12/19 11:26:30
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在介绍正弦波发生电路之前,我们先来简单介绍一下运放。运放即为运输放大器的简称,它同比较器一样有二个输入(同相输入端&放相输入端),一个输出。

运算放大器由输入级、中间级、输出级、偏置电路四部分组成,输入级一般采用差分放大电路来抑制零点漂移,中间级一般采用共发射极放大电路来提高放大倍数,输出级一般采用共集电极接法来使输出电阻较小来放大功率,偏置电路一般采用恒流源或者是恒压源来确保静态工作点的稳定,在此就不多讲细讲,想了解的朋友们可以上网上百度一下这几个电路的电路图以及他们的作用。

关于运算放大器的参数大家可以看一下,我上传的这个文档,这里也不多讲。我们再来看一下理想运输放大器的一些概念:

【关于共模与差模,理解不是很深刻,还希望能有大佬帮忙介绍一下】

(1):开环差模放大倍数趋于无穷大

(2):两输入端之间的输入电阻趋于无穷大

(3):输出电阻为零

(4):共模抑制比趋于无穷大

(5):通频带趋于无穷大

虽然理想的运放并不存在,但是了解理想的集成运放的一些概念之后我们能更好的去学习运放。

看完了理想放大器的概念,我们再来看一下理想运放的特点: 「1」、虚短:两输入端点位相等,即U+=U-。 「2」、虚断:净输入端电流为零,I-=I+。

接下来将更新运放的基本运用。

2017/12/21 12:40:06
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沈淑曼
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2017/12/22 14:31:41
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关于共模与差模,大家可以看一下,我上传的这个文件,解释的比较详细共模与差模的完美解释.pdf
2017/12/22 13:58:31
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这里我们来介绍一下电子设计中尤其重要的一个环节:反馈

对于这个名词我们可以把它理解成,输出端与输入端联系的纽带。

一、先来看一下反馈的类型:

1、根据反馈量是直流还是交流,可以将反馈分为直流反馈和交流反馈

    若将直流量反馈到输入端即为直流反馈,若将交流量反馈到输入端即为交流反馈。

2、根据反馈的效果可以分为正反馈和负反馈

    当输入量不变时,引入反馈后使净输入量增加的反馈称为正反馈;(电子电路中正反馈多用于振荡电路以及脉冲电路中)

    当输入量不变时,引入反馈使净输入量减小的反馈称为负反馈。(电子电路中负反馈多用于改善放大器的性能,使电路稳定等)

二、负反馈的分类:

1、电压负反馈:反馈量取自输出电压,减小输出电阻,稳定输出电压

2、电流负反馈:反馈量取自输出电流,增大输出电阻,稳定输出电流

3、串联负反馈:反馈量与输入量以电压的方式叠加时称为串联反馈,提高输入电阻

4、并联负反馈:反馈量与输入量以电流的方式进行叠加时称为并联反馈,减小输入电阻

三、反馈的判断方法:

1、有无反馈的判断方法:

看放大电路中有没有从输出端回送到输入端的通路,如果有通路,则电路存在反馈。否则电路无反馈。

2、电压反馈与电流反馈的判断方法:

    (1)取样点与输出端为同一端时电压反馈,否则为电流反馈

    (2)将输出电压“段路”,若反馈信号为0,则为电压反馈,若反馈信号仍存在,则为电流反馈

3、串联反馈与并联反馈的判断:

    反馈信号与输入信号在同一端说并联反馈,否则说串联反馈

4、直流反馈交流反馈的判断:

    直流通路中存在的反馈为直流反馈;交流通路中存在的反馈为交流反馈;

5、正负反馈的判断:

    瞬时级性法:首先假设输入端的瞬时级性为“+”,按照先放大,后反馈的原则,判断放大电路中各相关点的信号极性,找出反馈信号的极性,与输入信号比较,若反馈信号使净输入信号减小,为负反馈,使净输入信号增加为正反馈。

只有弄懂了反馈,我们的电子设计才能有所提高。

2017/12/22 17:37:05
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接下来介绍一下正弦波发生电路。

如果一个放大电路的输入端不接外加信号,而有正弦波信号的输出,这种电路就叫做正弦波自己(自激)振荡器,简称正弦波振荡器。

正弦波振荡器由放大电路、反馈电路、选频网络和稳幅电路构成。

(1)、放大电路:具有放大信号的作用,并将直流电转换成交流电

(2)、反馈网络:将输出信号与输入端连接,利用输出信号来做输入信号,使电路产生自己(自激振荡)

(3)、选频网络:选择某一我们需要得到的特定频率的正弦波

(4)、稳幅电路:用于稳定输出幅度

正弦波振荡器按照反馈网络性质分为二大类,一类是由电阻、电容和放大电路组成的振荡电路,称为RC振荡器;另一类是有电感、电容和放大电路组成的振荡电路,称为LC振荡器。这里我们主要来说一下RC振荡器。

我们将电阻与电容串联后再与电阻电容并连相串联,称为RC串并联选频网络。

电路图

如图所示。一般我们为了调试方便通常选取R1=R2=R,C1=C2=C。电路中有二个电容C1和C2,电容的特点是容抗与频率成反比(电容隔直流,通交流,即频率约大,容抗越小)从图中可以发现,当不同频率信号输入时,即使输入信号幅度不变,输出信号的幅度和频率也不相同。当输入信号的频率f等于RC网络的谐振频率时,输出电压uo的幅度最大,为Ui/3。其输出信号与输入信号之间的相移为0。在其他频率时,输出电压幅度很快衰减,而且存在相移,所以RC串并联选聘网络具有选频特性。谐振频率f0=1/(2亓RC)。

接下来的文氏桥振荡部分,个人感觉这里讲的不错,把图片贴出来,就不以文字的方式向大家介绍了,有兴趣的朋友,可以看一下我上传的这几个图片。

接下来我们来用multism来仿真一个50hz的电路,看一下,输出到底是不是我们想要的正弦波

2017/12/25 12:05:22
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正弦波发生电路解释:

如图所示,R1、R2、C1、C2构成了RC串并联选频网络。可以根据公式f0=1/(2paiRC)推导取值,一般为了方便计数与方便调试,我们取R1=R2=R,C1=C2=C,以图50hz为例推导,即f0=50hz,求得,RC为0.00318471,这里我们取C=0.1,那么R为31.8k,计算完毕。后面即为放大电路,前面讲过了二极管的作用,这里不再过多解释。

2017/12/26 12:55:23
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仿真完了之后,我们来实际调试一下这个电路图

波形如图所示

如图所示,我们可以看到,正弦波的频率为50hz

2017/12/26 13:06:30
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我们可以看到,这个正弦波为过零的交流正弦波,我们之前说到的三角波,是根据电容的充放电用二个阈值来产生的,并没有过零。

为了将三角波与正弦波进行比较,那么我们就需要让正弦波不过零点,或者是让三角波过零点,这需要怎么办呢,我们可以想到,电容隔直通交的作用,那么我们就可以利用电容的这一作用,将三角波隔离出过零的波形,当然如果将正弦波上移到零轴以上,相同于三角波的隔离方法,正弦波的偏移也比较容易,我们只需要给正弦波叠加一个直流量,即可得到零轴以上的波形,为了方便我们调试,我们将正弦波便宜到零轴以上。

这样,三角波和正弦波我们已经都得到了,接下来就需要将这二个波形进行比较得到spwm波了,这样,我就不通过洞洞板手焊电路了,用AD10来画图,做一套板,来调试,调试过程也会给大家更新出来,pcb图也会打包全部上传,还希望大家多多支持。

2017/12/25 15:06:47
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brsys
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旅长

这本教材的名字是什么?

2017/12/25 22:05:38
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一个课本,
2017/12/26 08:38:55
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brsys
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旅长

课本名字叫什么?

2017/12/26 10:15:34
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电子技术基础与技能,第二版,张金华先生的
2017/12/25 22:15:48
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正弦波结构逻辑图如下图

2017/12/28 09:07:32
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remon
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mark          

有空关注下!

2018/01/03 10:19:46
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刘海飞726
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士兵
是buck,不是back
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