一種pwm死區(qū)調(diào)理電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于PWM波形調(diào)理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種PWM死區(qū)調(diào)理電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在電力電子中，最常用的就是整流和逆變，這就需要用到整流橋和逆變橋，每個(gè)橋臂上有兩個(gè)電力電子器件或開關(guān)管，比如IGBT，這兩個(gè)IGBT不能同時(shí)導(dǎo)通，否則就會出現(xiàn)短路的情況。PWM輸出時(shí)的Dead Zone (死區(qū))作用是在電平翻轉(zhuǎn)時(shí)插入一個(gè)時(shí)間間隔，避免關(guān)閉前一個(gè)設(shè)備和打開后一個(gè)設(shè)備時(shí)，因?yàn)殚_關(guān)速度的問題出現(xiàn)同時(shí)開啟狀態(tài)而增加負(fù)荷的情況，尤其是電流過大時(shí)容易造成短路等損壞設(shè)備，為了使開關(guān)管工作可靠，避免由于關(guān)斷延遲效應(yīng)造成上下橋臂直通，有必要設(shè)置死區(qū)時(shí)間，也就是上下橋臂同時(shí)關(guān)斷時(shí)間。死區(qū)時(shí)間可有效地避免延遲效應(yīng)所造成的一個(gè)橋臂未完全關(guān)斷，而另一橋臂又處于導(dǎo)通狀態(tài)?，F(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)模塊中存在自身不帶有死區(qū)時(shí)間的驅(qū)動(dòng)模塊，而CPU產(chǎn)生具有死區(qū)時(shí)間的PWM波形不僅需要進(jìn)行繁瑣的編程，還需要更多的PWM管腳，且想要改變死區(qū)時(shí)間間隔，調(diào)整死區(qū)時(shí)間需要重新運(yùn)行程序，操作復(fù)雜，而其他PWM發(fā)生裝置可能不具備產(chǎn)生死區(qū)時(shí)間的功能，因此，現(xiàn)如今缺少一種電路簡單、設(shè)計(jì)合理、使用操作簡單且使用效果好的PWM死區(qū)調(diào)理電路，可通過可變電阻實(shí)現(xiàn)手工調(diào)節(jié)死區(qū)時(shí)間，通過兩級級聯(lián)的非門電路調(diào)節(jié)PWM波形，實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確、高可靠性的調(diào)節(jié)死區(qū)時(shí)間，解決PWM死區(qū)時(shí)間調(diào)節(jié)繁瑣，成本高，操作復(fù)雜等問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種PWM死區(qū)調(diào)理電路，其設(shè)計(jì)新穎合理，使用操作簡單且使用效果好的PWM死區(qū)調(diào)理電路，可通過可變電阻實(shí)現(xiàn)手工調(diào)節(jié)死區(qū)時(shí)間，通過兩級級聯(lián)的非門電路調(diào)節(jié)PWM波形，實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確、高可靠性的調(diào)節(jié)死區(qū)時(shí)間，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種PWM死區(qū)調(diào)理電路，其特征在于:包括依次連接的用于形成兩路相反PWM波形信號的第一邏輯運(yùn)算電路、PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路和第二邏輯運(yùn)算電路，所述第一邏輯運(yùn)算電路的輸入端為產(chǎn)生所需PWM波形信號的PWM信號輸入端，所述第一邏輯運(yùn)算電路包括用于對所需PWM波形信號進(jìn)行保持跟隨的與運(yùn)算電路和用于對所需PWM波形信號進(jìn)行取反的非運(yùn)算電路，所述PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路包括與所述與運(yùn)算電路輸出端相接用于對與運(yùn)算電路進(jìn)行延遲調(diào)寬比較的第一 PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路和與所述非運(yùn)算電路輸出端相接用于對非運(yùn)算電路進(jìn)行延遲調(diào)寬比較的第二 PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路，所述第二邏輯運(yùn)算電路包括與所述第一 PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路輸出端相接用于形成與運(yùn)算PWM死區(qū)的第一 PWM死區(qū)波形電路和與所述第二 PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路輸出端相接用于形成非運(yùn)算PWM死區(qū)的第二 PWM死區(qū)波形電路，所述第一 PWM死區(qū)波形電路的輸出端為PWMH信號端，所述第二 PWM死區(qū)波形電路的輸出端為PWML信號端。
[0005]上述的一種PWM死區(qū)調(diào)理電路，其特征在于:所述第一邏輯運(yùn)算電路由與門ANDl和非門N0T3組成，所述與門ANDl的第I引腳和第2引腳均與PWM信號輸入端相接，所述非門N0T3的輸入端與PWM信號輸入端相接。
[0006]上述的一種PWM死區(qū)調(diào)理電路，其特征在于:所述第一PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路由滑動(dòng)電阻R1、電容Cl、非門NOTl和非門N0T2組成，所述滑動(dòng)電阻Rl的撥動(dòng)端與滑動(dòng)電阻Rl的一個(gè)固定端和所述與門ANDl的第3引腳的連接端相接，所述滑動(dòng)電阻Rl的另一固定端與電容Cl的一端相接，電容Cl的另一端接地，所述滑動(dòng)電阻Rl的另一固定端和電容Cl的一端的連接端與非門NOTl的輸入端相接，非門NOTl的輸出端與非門N0T2的輸入端相接，非門N0T2的輸出端為第一 PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路的第二輸出端A_out2，所述滑動(dòng)電阻Rl的一個(gè)固定端和所述與門ANDl的第3引腳的連接端為第一 PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路的第一輸出端A_outl ;
[0007]所述第二 PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路由滑動(dòng)電阻R2、電容C2、非門N0T4和非門N0T5組成，所述滑動(dòng)電阻R2的撥動(dòng)端與滑動(dòng)電阻R2的一個(gè)固定端和所述非門N0T3的輸出端相接，所述滑動(dòng)電阻R2的另一固定端與電容C2的一端相接，電容C2的另一端接地，所述滑動(dòng)電阻R2的另一固定端和電容C2的一端的連接端與非門N0T4的輸入端相接，非門N0T4的輸出端與非門N0T5的輸入端相接，非門N0T5的輸出端為第二 PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路的第一輸出端B_outl，所述滑動(dòng)電阻R2的一個(gè)固定端和所述非門N0T3的輸出端為第二 PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路的第二輸出端B_out2。
[0008]上述的一種PWM死區(qū)調(diào)理電路，其特征在于:所述第二邏輯運(yùn)算電路由與門AND2和與門AND3組成，所述與門AND2的第I引腳與第一PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路的第一輸出端A_outl相接，所述與門AND2的第2引腳與第一 PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路的第二輸出端A_out2相接，所述與門AND3的第I引腳與第二 PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路的第一輸出端B_outl相接，所述與門AND3的第2引腳與第二 PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路的第二輸出端B_out2相接。
[0009]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0010]1、本實(shí)用新型電路設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，運(yùn)行可靠性高，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0011]2、本實(shí)用新型通過設(shè)置第一邏輯運(yùn)算電路，將單片機(jī)或PWM波形發(fā)生設(shè)備輸出的一路PWM波形變換為兩路相反的PWM波形，形成互補(bǔ)的兩路PWM波形，避免兩路開關(guān)管同時(shí)導(dǎo)通，電路結(jié)構(gòu)簡單。
[0012]3、本實(shí)用新型通過設(shè)置第一 PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路，調(diào)節(jié)與運(yùn)算后輸出的PWM波形，通過固定電容Cl的電容值，手工調(diào)節(jié)滑動(dòng)電阻Rl的阻值來確定第一 PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路的第一 PWM死區(qū)時(shí)間tl，且第一 PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路的第一 PWM死區(qū)時(shí)間tl僅與電容Cl的電容值大小和滑動(dòng)電阻Rl的阻值大小有關(guān)，再經(jīng)過兩級級聯(lián)的非門電路保持PWM波形；通過設(shè)置第二 PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路，調(diào)節(jié)非運(yùn)算后輸出的PWM波形，通過固定電容C2的電容值，手工調(diào)節(jié)滑動(dòng)電阻R2的阻值來確定第二 PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路的第二 PWM死區(qū)時(shí)間t2，且第二 PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路的第二 PWM死區(qū)時(shí)間t2僅與電容C2的電容值大小和滑動(dòng)電阻R2的阻值大小有關(guān)，再經(jīng)過兩級級聯(lián)的非門電路保持PWM波形；同時(shí)保持電容Cl的電容值和電容C2的電容值相等，調(diào)節(jié)滑動(dòng)電阻Rl的阻值大小和滑動(dòng)電阻R2的阻值大小實(shí)時(shí)相等，操作快速簡單，穩(wěn)定性好。
[0013]4、本實(shí)用新型通過設(shè)置第二邏輯運(yùn)算電路，將PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路輸出的調(diào)理波形經(jīng)過邏輯運(yùn)算形成兩路帶有死區(qū)的PWM波形信號，實(shí)現(xiàn)簡單，且第一 PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路的第一 PWM死區(qū)時(shí)間tl與第二 PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路的第二 PWM死區(qū)時(shí)間t2保持相等，避免兩路開關(guān)管關(guān)斷延遲效應(yīng)，造成上下橋臂同時(shí)直通短路，實(shí)際使用效果好。
[0014]綜上所述，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎合理，使用操作簡單且使用效果好的PWM死區(qū)調(diào)理電路，可通過可變電阻實(shí)現(xiàn)手工調(diào)節(jié)死區(qū)時(shí)間，通過兩級級聯(lián)的非門電路調(diào)節(jié)PWM波形，實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確、高可靠性的調(diào)節(jié)死區(qū)時(shí)間，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0015]下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的電路原理圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型的PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路輸出波形和第二邏輯運(yùn)算電路輸出波形圖。
[0018]附圖標(biāo)記說明:
[0019]I一第一邏輯運(yùn)算電路；2-1—第一 PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路；
[0020]2-2—第二 PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路；3—第二邏輯運(yùn)算電路。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1所示，本實(shí)用新型包括依次連接的用于形成兩路相反PWM波形信號的第一邏輯運(yùn)算電路1、PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路和第二邏輯運(yùn)算電路3，所述第一邏輯運(yùn)算電路I的輸入端為產(chǎn)生所需PWM波形信號的PWM信號輸入端，所述第一邏輯運(yùn)算電路I包括用于對所需PWM波形信號進(jìn)行保持跟隨的與運(yùn)算電路和用于對所需PWM波形信號進(jìn)行取反的非運(yùn)算電路，所述PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路包括與所述與運(yùn)算電路輸出端相接用于對與運(yùn)算電路進(jìn)行延遲調(diào)寬比較的第一 PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路2-1和與所述非運(yùn)算電路輸出端相接用于對非運(yùn)算電路進(jìn)行延遲調(diào)寬比較的第二 PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路2-2，所述第二邏輯運(yùn)算電路3包括與所述第一 PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路2-1輸出端相接用于形成與運(yùn)算PWM死區(qū)的第一 PWM死區(qū)波形電路和與所述第二 PWM死區(qū)調(diào)節(jié)電路2-2輸出端相接用于形成非運(yùn)算PWM死區(qū)的第二 PWM死區(qū)波形電路，所述第一 PWM死區(qū)波形電路的輸出端為PWMH信號端，所述第二 PWM死區(qū)波形電路的輸出端為PWML信號端。
[0022]本實(shí)施例中，所述第一邏輯運(yùn)算電路I由與門ANDl和非門NOT3組成，所述與門ANDl的第I引腳和第2引腳均與PW