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(diǎn)介紹SOC設(shè)計(jì)中常見(jiàn)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(jī)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(fēng)扇控制器。 VRF供暖空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)。 混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)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(jī)等電動(dòng)機(jī)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(jī)和變速風(fēng)扇的設(shè)備不包括兩個(gè)或三個(gè)速度風(fēng)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(biāo)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(lái)代替正弦波和所需的波形，只要按照一定的規(guī)則對(duì)各脈沖進(jìn)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(duì)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(lái)控制設(shè)備，用戶也提出了同樣的問(wèn)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(gè)問(wèn)題的答案都是，PWM改變了電動(dòng)機(jī)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(jiǎn)單的晶體管電路，通過(guò)改變電阻來(lái)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(fèi)能量。 在這方面，它們就像加熱器一樣。 幸運(yùn)的是，這些電路從未成為主流。 空調(diào)和冰箱等電器因?yàn)轭l繁的開(kāi)關(guān)一直在全速運(yùn)轉(zhuǎn)，噪音很大，浪費(fèi)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(gè)脈沖改變“on”的時(shí)間量，控制LED等設(shè)備中流動(dòng)的電流量。 PWM是數(shù)字。 也就是說(shuō)，有開(kāi)和關(guān)兩種狀態(tài)(二進(jìn)制必須對(duì)應(yīng)于1和0 )。
脈沖接通的時(shí)間越長(zhǎng)，LED越亮。 由于脈沖間隔短，LED實(shí)際上不會(huì)關(guān)閉。 換言之，LED的電源開(kāi)關(guān)速度非常快(每秒數(shù)千次)，以至于LED實(shí)際上不會(huì)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(shí)，脈沖在70%的時(shí)間內(nèi)接通，在30%的時(shí)間內(nèi)斷開(kāi)。 占空比是指工作時(shí)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?yàn)閘ed的效率會(huì)根據(jù)供給電流的大小而變化。 占空比為0%時(shí)，信號(hào)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(wú)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(méi)有采用電阻。 這是一種通過(guò)完全接通和斷開(kāi)電流來(lái)控制電流大小，因此沒(méi)有額外的功耗，比其他方式更經(jīng)濟(jì)、抗干擾、實(shí)用有效的技術(shù)。
