最简单的PWM脉宽调制电路分析
最简单的pwm脉宽调制电路
boost升压型dc-dc转换电路工作原理步骤
温度传感器电路设计(恒流源电路、运放电路）
pwm是一种周期固定，而高低电平占空比可调的方波信号。
pwm通过简单的rc滤波网络可以得到与信号占空比成线性关系的直接电压，从而实现d/a转换。如下图所示：
pwm滤波电路
滤波电路中的r，c参数与pwm的周期以及直流电压的精度要求直接相关，必须从理论上详细分析。
假设pwm波的频率为f,高电平电压为v,占空比为a。
如果rc网络的时间常数远大于pwm波的周期t，vin和vout波形如下图所示：
pwm滤波之后的波形
处于瞬态时，vin在高电平持续时间内向电容充电，电容积累电荷，在低电平持续电间内电容向vin放电，电容释放电荷。
电容积累的电荷数多于释放的电荷数。
因此电容电容两端的直波电压不断爬升，最终达到稳态。
处于稳态时，电容积累的电荷与释放的电荷数量相等，因此电压会在一个稳定的电压值附近做小幅度的波动，忽略这样的纹波，则电容两端的电压与pwm占空比呈线性关系。
如下图：
充放电波形
当t充电方程
由于t=(th+tl)<电容放电方程
当t=th+tl时，
t=th+tl时的电压
在这样的稳态下，电容在一个周期内的充放电会相等，所以有v1=v3，即
充放电电压相等
忽略二阶小量，得到，
忽略二阶小量的数值
由于pwm的占空比定义为：
占空比定义
由于v1=v3≈v2，所以当电路处于稳态时，电容两端的电压近似为直流电压，表示为：
输出电压与占空比、高低电平的关系
可见，电容两端的电压与pwm高低电平之差以及占空比成比例关系。
数字处理器通过调整pwm信号的占空比就可以调节通过r、c滤波电路得到的直流电压的幅度。
直流电压精度定义为：
精度计算
设计pwm波rc滤波电路时，应根据响应时间要求，确定时间常数，并且使rc时间常数远大于pwm周期。
rc充放电时间常数应尽量相等。此外还应根据电压精度要求确定rc参数。
在整个推导计算过程中，我们在电路的充放电方程中忽略了二阶小量，为了达到精度要求，二阶项至少比一阶项相差1个数量级，即10倍。
充放电方程级数展开的一阶项为t/(r1/c1),二阶项为tt/(r1r1c1c1)/2。
二阶项与一阶项的比值为t/r1/c1/2,
在信号的一个周期内，t最大为信号的周期，而r1*c1为r、c滤波网络的时间常数。
由该公式可知，为了保证精度要求，该时间常数至少为信号周期的5倍。
比如，当pwm信号的频率为100khz时，r、c滤波网络的时间常数至少为50us。
可以选择10kω的电阻，以及103(10nf)的电容；
采用IGBT的电力机车新型辅助电源系统的应用研究
怎样可以在未来十年保持职场竞争优势而不被AI所取代？
比特币所有者仍然是Hodler
基本组合逻辑电路
支持益登科技举办无线设计应用论坛，即刻报名8/15日上海场掌握Matter、蓝牙和智慧能源新进展
最简单的PWM脉宽调制电路分析
基于TDA1521的30W立体声功率放大器电路图
使用单片机实现时钟设计的资料详细概述
智能家居怎么选？松下6恒气候站让家时刻舒心
镁伽机器人已完成近千万美元的A轮融资,镁伽到底有何魅力？让资本如此青睐？
脉冲宽度调制应用
浙江预计2025年建成超30万根智能充电桩
【新专利介绍】一种智能识别式电能表
LM3407应用电路
基于CS35L00设计的2.7W x 4高效D类音频放大技术
电子制造业回暖：销售产值11月份止跌回升
A FLASH Bootloader for PIC16 and PIC18 Devices--硬译（一）
两个精密电源监控器系列简化系统设计的解决方案
iOS版手机QQ迎来更新 长截图功能黑暗模式升级
iOS键盘现在会提示Black Fist表情符号？
boost升压型dc-dc转换电路工作原理步骤
温度传感器电路设计(恒流源电路、运放电路）
pwm是一种周期固定，而高低电平占空比可调的方波信号。
pwm通过简单的rc滤波网络可以得到与信号占空比成线性关系的直接电压，从而实现d/a转换。如下图所示：
pwm滤波电路
滤波电路中的r，c参数与pwm的周期以及直流电压的精度要求直接相关，必须从理论上详细分析。
假设pwm波的频率为f,高电平电压为v,占空比为a。
如果rc网络的时间常数远大于pwm波的周期t，vin和vout波形如下图所示：
pwm滤波之后的波形
处于瞬态时，vin在高电平持续时间内向电容充电，电容积累电荷，在低电平持续电间内电容向vin放电，电容释放电荷。
电容积累的电荷数多于释放的电荷数。
因此电容电容两端的直波电压不断爬升，最终达到稳态。
处于稳态时，电容积累的电荷与释放的电荷数量相等，因此电压会在一个稳定的电压值附近做小幅度的波动，忽略这样的纹波，则电容两端的电压与pwm占空比呈线性关系。
如下图：
充放电波形
当t
由于t=(th+tl)<
当t=th+tl时，
t=th+tl时的电压
在这样的稳态下，电容在一个周期内的充放电会相等，所以有v1=v3，即
充放电电压相等
忽略二阶小量，得到，
忽略二阶小量的数值
由于pwm的占空比定义为：
占空比定义
由于v1=v3≈v2，所以当电路处于稳态时，电容两端的电压近似为直流电压，表示为：
输出电压与占空比、高低电平的关系
可见，电容两端的电压与pwm高低电平之差以及占空比成比例关系。
数字处理器通过调整pwm信号的占空比就可以调节通过r、c滤波电路得到的直流电压的幅度。
直流电压精度定义为：
精度计算
设计pwm波rc滤波电路时，应根据响应时间要求，确定时间常数，并且使rc时间常数远大于pwm周期。
rc充放电时间常数应尽量相等。此外还应根据电压精度要求确定rc参数。
在整个推导计算过程中，我们在电路的充放电方程中忽略了二阶小量，为了达到精度要求，二阶项至少比一阶项相差1个数量级，即10倍。
充放电方程级数展开的一阶项为t/(r1/c1),二阶项为tt/(r1r1c1c1)/2。
二阶项与一阶项的比值为t/r1/c1/2,
在信号的一个周期内，t最大为信号的周期，而r1*c1为r、c滤波网络的时间常数。
由该公式可知，为了保证精度要求，该时间常数至少为信号周期的5倍。
比如，当pwm信号的频率为100khz时，r、c滤波网络的时间常数至少为50us。
可以选择10kω的电阻，以及103(10nf)的电容；
采用IGBT的电力机车新型辅助电源系统的应用研究
怎样可以在未来十年保持职场竞争优势而不被AI所取代？
比特币所有者仍然是Hodler
基本组合逻辑电路
支持益登科技举办无线设计应用论坛，即刻报名8/15日上海场掌握Matter、蓝牙和智慧能源新进展
最简单的PWM脉宽调制电路分析
基于TDA1521的30W立体声功率放大器电路图
使用单片机实现时钟设计的资料详细概述
智能家居怎么选？松下6恒气候站让家时刻舒心
镁伽机器人已完成近千万美元的A轮融资,镁伽到底有何魅力？让资本如此青睐？
脉冲宽度调制应用
浙江预计2025年建成超30万根智能充电桩
【新专利介绍】一种智能识别式电能表
LM3407应用电路
基于CS35L00设计的2.7W x 4高效D类音频放大技术
电子制造业回暖：销售产值11月份止跌回升
A FLASH Bootloader for PIC16 and PIC18 Devices--硬译（一）
两个精密电源监控器系列简化系统设计的解决方案
iOS版手机QQ迎来更新 长截图功能黑暗模式升级
iOS键盘现在会提示Black Fist表情符号？