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工作在不同频率的脉宽调制器

资料介绍
电源技术论文

工作在不同频率的脉宽调制器
许多应用需要脉宽调制(PWM)电路,如:电压调节器、功率控制、风扇速度控制等。图
1所示电路利用三个运算放大器构成了PWM电路,由于运算放大器选择的灵活性,该方案
能够满足各种应用的要求,例如,对于低功耗系统,可以选择微功耗运放;而高频运放
则可用来实现高频PWM。图1电路还可用于产生三角波。

图1、这个三运放电路可以产生三角波和可调脉宽输出。
  图1由三角波发生器(U1A、U1B)和比较器(U1C)构成,U1A配制成积分器,U1B配
置为带滞回的比较器。上电时,比较器输出电压假设为0V。U1A的同相输入偏置在Vcc/2
,按照同相端和反相端的连接方式,R电阻上通过恒定的电流:I =
Vcc/2R,为电容C充电,此时,积分器U1A输出随时间线性递增。当它达到0.75Vcc时,比
较器输出(U1B)翻转到其最大输出电压(Vcc),使得U1A输出电压开始线性递减。当该
电压达到0.25Vcc时,比较器输出再次翻转到0V,U1A输出电压又开始线性递增,如此循
环,在积分器输出端得到一个三角波,摆幅在1/4Vcc与3/4Vcc之间。

图2、图1所示电路产生的PWM输出和三角波输出。
  U1C将三角波输出与一个直流电平进行比较,得到方波输出,方波信号的占空比可在
0%至100%范围内调节,对应于VIN的变化范围为:1/4Vcc至3/4Vcc(图2)。方波频率由
R、C、R1、R2决定:
   , 其中:R2 > R1
  其中,R2 与R1
之比直接影响了工作频率和三角波的幅度,假设VTH为三角波的最大电压,VTH为三角波
的最小电压,则三角波输出幅度为:
      2 > R1)
  2 > R1)
  三角波的峰值电压(最大值与最小值电压之差)以Vcc/2偏置电压(由R3、R4确定)
为中心,这种电路结构允许PWM波形发生器工作在单电源,采……
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