變頻空調(diào)的“變頻器”是什么? 為什么變頻器更省電? 本文將重點介紹SOC設(shè)計中常見的IP-PWM
1、PWM
PWM是脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation )的縮寫。 利用數(shù)字輸出控制模擬電路是一種非常有效的技術(shù)。 可以節(jié)能(通常更安靜)地控制電機的速度、加熱器的熱輸出等。 現(xiàn)有的脈寬調(diào)制APP包括但不限于以下幾種:
變速風扇控制器。 VRF供暖空調(diào)壓縮機驅(qū)動。 混合動力和電動汽車的電動機驅(qū)動電路。 LED調(diào)光器。 脈寬調(diào)制技術(shù)改變了世界,降低了使用變頻空調(diào)、變頻冰箱、變頻洗衣機等電動機的電器的功耗。 例如,在某些情況下,變頻空調(diào)的耗電量不到非變頻空調(diào)的一半。 現(xiàn)代,宣傳有變速壓縮機和變速風扇的設(shè)備不包括兩個或三個速度風扇。 很可能使用脈沖寬度調(diào)制技術(shù)
2、PWM基本原理
不管是什么形狀的電壓波形,只要波形和坐標軸t包圍的影子的面積相同,則為
結(jié)果(平均輸出電壓)相同。 這就是面積等效原理!
因此,可以使用這些脈沖來代替正弦波和所需的波形,只要按照一定的規(guī)則對各脈沖進行寬度調(diào)制,就可以改變電路的輸出電壓的大小,也可以改變輸出對頻率。
3、為什么使用PWM
電氣工程師可能想知道為什么應(yīng)該使用脈寬調(diào)制來控制設(shè)備,用戶也提出了同樣的問題。 答案是一樣的。 為什么要使用變頻空調(diào)和其他變速電器?
兩個問題的答案都是,PWM改變了電動機的速度,因此只消耗必要的電力,不像消耗熱量那樣消耗未使用的電流。 舊的替代方案是簡單的晶體管電路,通過改變電阻來改變電流。 也適用于電阻的效率規(guī)則也適用于晶體管——的電阻,其一部分作為熱被燒毀,從而浪費能量。 在這方面,它們就像加熱器一樣。 幸運的是,這些電路從未成為主流。 空調(diào)和冰箱等電器因為頻繁的開關(guān)一直在全速運轉(zhuǎn),噪音很大,浪費了能源。
4、PWM是如何工作的?
PWM的工作原理是脈沖直流電流,每個脈沖改變“on”的時間量,控制LED等設(shè)備中流動的電流量。 PWM是數(shù)字。 也就是說,有開和關(guān)兩種狀態(tài)(二進制必須對應(yīng)于1和0 )。
脈沖接通的時間越長,LED越亮。 由于脈沖間隔短,LED實際上不會關(guān)閉。 換言之,LED的電源開關(guān)速度非???每秒數(shù)千次),以至于LED實際上不會閃爍。 這是所謂的PWM調(diào)光,這樣的電路就是所謂的PWM LED調(diào)光電路。
PWM電源的占空比設(shè)定為70%時,脈沖在70%的時間內(nèi)接通,在30%的時間內(nèi)斷開。 占空比是指工作時間。 在70%的占空比下,LED的亮度應(yīng)該接近70%。 占空比和亮度的相關(guān)性不是100%直線的。 因為led的效率會根據(jù)供給電流的大小而變化。 占空比為0%時,信號整體如下平坦。 0%的脈寬調(diào)制占空比意味著電源關(guān)閉。 在這種狀態(tài)下,LED將無法正常工作。 只需要關(guān)閉。
PWM電路之所以如此有效,重要的是為了限制電流的大小,沒有采用電阻。 這是一種通過完全接通和斷開電流來控制電流大小,因此沒有額外的功耗,比其他方式更經(jīng)濟、抗干擾、實用有效的技術(shù)。