如何理解桥式电路的脉宽变化对电压的影响?
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发布时间：2024-01-04 02:51
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时间：2024-07-15 06:03
以下是一个基本的桥式可逆PWM变换电路的设计，其中包含了对脉宽变化影响Ud大小的详细说明，以及电子器件的作用和工作原理：
电路设计：
1、桥式电路：由两个开关（电力电子开关，如晶体管或晶闸管）和两个二极管（整流二极管或肖特基二极管）组成。两个开关和两个二极管分别连接在一起，形成了一个H桥。
2、脉冲宽度调制（PWM）控制：使用PWM控制信号来控制开关的导通和关闭时间，从而控制输出电压Ud的大小。
3、反馈网络：由电阻和电容组成，用于稳定输出电压Ud。
工作原理：
1、当PWM控制信号为高电平时，开关S1导通，S2关闭。此时，电流从电源正极经S1、负载、二极管D2回到电源负极，形成回路。此阶段，负载电压等于电源电压。
2、当PWM控制信号为低电平时，开关S1关闭，S2导通。此时，电流从电源正极经S2、负载、二极管D1回到电源负极，形成回路。此阶段，负载电压等于0。
脉宽变化如何影响Ud的大小：
1、当PWM控制信号的脉宽增加时，开关S1的导通时间增加，开关S2的导通时间减少。因此，负载电压Ud的时间积分增加，导致输出电压Ud增加。
2、当PWM控制信号的脉宽减少时，开关S1的导通时间减少，开关S2的导通时间增加。因此，负载电压Ud的时间积分减少，导致输出电压Ud减少。
电子器件的作用：
1、开关（电力电子开关）：用于控制电流的通断和方向。通过开关的导通和关闭时间来控制输出电压Ud的大小。
2、二极管（整流二极管或肖特基二极管）：用于整流和续流。在开关S1关闭时，二极管D1和D2将负载电流整流为直流电流，从而保持负载电压Ud的稳定。同时，在开关S1和S2都关闭时，二极管D1和D2可防止反向电流的产生，保护电路安全。
3、电阻和电容（反馈网络）：用于稳定输出电压Ud。电阻用于分压，将输出电压的一部分引入反馈网络；电容用于滤波，将输出电压中的交流成分滤除，保留稳定的直流成分。反馈网络将输出电压Ud与参考电压进行比较，根据误差信号调整PWM控制信号的脉宽，从而控制输出电压Ud的大小。
关键波形图：
1、PWM控制信号波形图：描述了PWM控制信号的电压水平随时间的变化情况。高电平表示开关S1导通，低电平表示开关S2导通。
2、负载电压Ud波形图：描述了负载电压Ud随时间的变化情况。Ud的大小受PWM控制信号的脉宽影响，脉宽增加时Ud增加，脉宽减少时Ud减少。
