Cossa xe PWM?

El PWM el xe par ła Modulasion de la Serga de ła Serga. Te stà a canbiare ła tensione su e via a na frecuénsa fissa, canbiando el raporto de on-tema a off- tenpo par controłar ła consegna media. Eco. El resto xe soło che trata co łe conseguense.

Ciapa na fornitura de 12V che guida un LED che ga bisogno de 3V. De sołito te dopararissi un regołador o un regołador, brusar 9V come caldo. Rifiuti ropiti. Co PWM te canbi el pieno 12V su e fora bastansa vełose che ła masa termada del LED ła se in media fora . 25% el da dover el te dà 3V equivałente. El LED el vede 12V → 0V → 12V → 12V → 0V a magari 1kHz, ma no ła pol rafredarse e scaldar chel vełose, cusì luminosità el resta senpre.

La frequenza conta. Troppo lento (sotto 100Hz) e te se visibil sfarzoso. Alcuni vede sfarzo fin a 200Hz. De sołito ghe coro a 20kHz soło pa esar sicuri- tegneło fora dała gama se ghe xe qualche copla mecanica. Anca ła vełocità ła colpise łe perdite, ma ghe ne rivaremo.

La matematica: se el vostro periodo xe T e su - tempo xe t, da dover ciclo D=t/T. Sénplise. El podere consegnà el xe de grosso modo D × V/penpega × I_carico, manco perdite. Quele perdite xe dove le robe xe interessanti.

Primo motivo: eficiensa. MOSFE in cadute de satasion magari 0,1-0,2V a corenti raxonevoli. MOSFETT fora a disegna de assegni micrompe. Quindi o te stà a distribuir (0,1V × atuale) o fondamentalmente gnente. Confronta che a un regołador de łeto che cala 9V a atuamente. Ła bataria ła xe de 40-50x in serti caxi, no esagerare.

Secondo: se pol doparar forniture de potere più economico. Bisogna guidar un motore 48V a velocità variabile? Con controlo analogo ghe vol un caro varabile 0-48V. Co PWM se usa un'offerta 48V fissa (capo) e un MOSFET (anca economico). Fato.

Terso motivo par cui nissun parla de: el procuramento. Prova a asciugàr na bona fornitura analoga de bona. I tempi de piombo xe 26 settimane minimo dai produtori decenti. MOSFETTE? Tutto xe in magazzino a Digichia. Co ła produsion ła te urla, questo el conta pì del costo de BOM.

PWM

EMI ve vite. Prima volta che go fato un alto.corrente PWM (120A per un motor DC), el ga copà el bus CAN sul medesimo veicolo. No xe morti i pacheti - conpletamente morti. Se ga scoperto ła me porta de cancełasion ła jera inrabià co ła tera de ła cassi, induxendo i 40V spicai so ła copia de diferensa. Xonta łe perline ferrete, łe se ga spostà in giro, łe gaveva oncora problemi. Ała fine ga dovesto xontar un piltro su l'oferta e separa i aerei de tera co un unico - conesionamento. Ga ciapà tre rev de tavola.

L'auto de cancello xe più duro de quel che sembra. Te ghe da baso impudensa da l'autista al porton MOSFETT. Mi go visto 10nH de indusion de trasa causa 50V spikes spichi durante l'ambito (V=L × dit). Basta da far un pugno attraverso un MOSFET. La gente se discute su la matematica ma lo go visto su l'aumento: 3A/n/n che se cambia attuale in 10nH te dà 30V spike. Xonta ła tension de fornitura e te si sora l’asołuto el vałor masimo.

Poi ghe xe spara - traviamente in H- ponte. Te GAVESTIO tra el spento el baso-a parte FET e accendere el alto alto-a parte (e viceversa). El zero morto el vol dir che i FETs el conduxe in modo sełemo, e el xe stà un fià de fornimento par tera atraverso łe rexistense del canałe FET{{7}A par 0,01µ do volte el xe oncora 1000A par i microseconde prima dełe robe esplode. El modało de fałimento el xe spetacołare: picoła cratura in siłico, FET el va par senpre corti, el tira fora tuto el resto in catena.

Ma massa morta e el diodo del corpo el conduxe durante el periodo morto. Łe diodi del corpo łe xe terribiłi- fin a ła gota vanti (1{5}}2V), lenta recuperasion. Te perdi l'eficensa e te generi più caldo. I comercianti de sołito el xe de sołito 100-5000 ani a seconda dełe carateristiche de ła vostra FET.

El primo istinto de tuti: frequense pì alte=indutori pì picołi pi picołi. A volte vero. Ma cambiare le perdite aumenta con frequenzia- te sta perdendo energia ogni volta che le transission FET. Sviscendo ≈ 0,5 × V Vtpy × Iload × (trise + ts) × sfw. Doppio la frequenza, raddoppia la perdita de l'interruttore.

Ai motori a motore, 20kHz xe comune. Sopra el tempo meccanico, costanti de tempo no ghe ne frega. Ma in un potere del portatile se vede 300kHz-1MHz. Parché? Piccola magnetica. Un indutor de 1MHz el xe fisicamente 1/50° ła dimension de un 20kHz uno co ła stesa indusion. Che xe enorme per i dispositivi portatili. El viajo xe che te serve FET pì vełosi (e pì vełosi (Pg, Qg), mèjo de ła projera atenta, pì atento, pì atento disegno.

Audio (la cliente D amps) el core 250kHzHz{4}}1MHz. Soto el 200kHz e se sente ła frecuénsa de portatore come un alto-pito. Sora 1MHz e te scominsi a conbàtar co ła radio interferinsa. Ła major parte dei disegni i se insedive a 400-500kHz, filtro de baso a magari 50kHz pa cavar via el portatore.

Exenpio vero: el ga fato na volta un buco de 500kHz na volta, el ga sercà de ndar a 1MHz pa s-ciarìr ła scheda. L’eficensa el xe cascà el 4% (88% a l’84%). Xe 8W de 8W in pì całor in te na fornitura de 200W. Bisognava un riscaldamento più grando, perso tuti i risparmi spaziali da l’idutor più piccolo. Resta a 500kHz.

PWM

8{7}}bit PWM (256 pasi) sona ben fin che no te provi a dir na LD liscia dal 100% al 0%. Soto el 10% del ciclo de dover te ciapi i passi in luminosità. L’ocio umano el xe léxarit-moxi pì sensìbiłe a canbiamenti a livełi bassi. Ghe serve 12 ani (4096 pasi) minimo pa ła smorfia de lissia par ła gama intiera.

Ma ecco la cattura: 12 bit a 20kHz vol dir che te ga bisogno de 20kHz × 4096=81.92MHz termine orario. No tuti i microsi i pol farlo. E se te ghè bisogno de canałi PWM pì indipendenti a 12 ani, te vardi i periferi de tenpo o na FPGA.

Lavoramento: usa 8- abiti PWM ma regolate la frequenza dinamicamente. A alta luminosità gestise 20kHz, a bassa luminosità caduti a 100Hz. Te dà passi più fine dove che te ghe bisogno de lori. Ma deso te ga ła procuisa de EMI da far. Niente de gratis.

VFD industrie (a frequenza industria) i canbia de centinaia de ampli al 480VAC. Ła strategia controło ła xe pì conplesa-space modulasion, controło de controło, de canpo, oncora chel sia {{4} ma soto el xe oncora PWM che el pasa sie IGBT sei IGBTs in un tre-fase el ponte.

Diversine de sta scala:

I autisti portati i ga bisogno de 15V forniture isolade. Che xe 6 forniture isolate che galleggiare a diverse potenziali fino a 680VC (rictificato 480VAC). Ogni autista ga bisogno del so podere, la so resistetrice del cancel (0,5-2® tipica), la so protession eccessiva.

Aumenta de 2-5° perchè i IGBT i xe più lenti de MOSFETTI.

dv/dtt filt in su l'uscita perchè capacita cavo a cavo a cavo a cavo a cavo a cavo a cavo aumenta più veloci cauxa i bordi in enorme comune-mode. Mi go misurà 20A de comun-mode atuałi su un cavo a motor de 5HP, del tuto separà dała corente motorista. Per questo te serve cavi scudi e appositazion.

Termico: anche el 2% de perdita a 50kW xe 1kW de caldo. Rifredamento de l'acqua con i intervisti de flusso e in blocco de temperatura. Se ła coła s-cianta de fluso soto ła soglia, el controło el vien fora suito. I sistemi visti i brusa parché qualchedun se ga desmentegà de controłar el liveło de rafredante.

Ła sełesion conpleta ła se fa strana. Un IGBT el xe ndà vanti pa 100A continuar soło che ła 80A a 50 gradi, 60A a 70 gradi . Ma scominsiar un gran motor el tira 6x atuałe a corente par diversi secóndi. Cussì te dimensioni par el pico, no costante -state, po’ dereti par ła tenperadura. Finite con una 300A IGBT per una domanda "100A". El costo de BOM el fa el procuramento molto infelice.

STM32, la maggior parte ga 16 PWM, certi modelli va in 32 anni ma raramente te ghe ne serve. Quel che conta de più xe el numero de canali paragoni e risultati conplementari. TIM1 e TIM8 suła serie F4 i ga quatro canałi paragoni ognidun co łe uscite conplementari e inserimento de morti conpleti. Perfeto per el controllo motore.

Problem: tutti i canali PWM su un timer xe sincronizà al stesso bancon. Se te ghè bisogno de frequense indipendenti, te ghè bisogno de tenpo separai. E ghe xe soło che tanti tenpi co carateristiche avansàe. Sul STM32F4 te ciapi TIM1, TIM8 pa controlo avansà. TIM2-5 per PWM de base. TIM9-14 xe 16 poc sensa generasion de morte. Te finissi vełoce se ła domanda ga bisogno de segnałi PWM de tanti ixołai.

Visto i disegni dove che i ga morsegà - batter PWM in software perchè i xe finii dei canali del tempo. idea teribile. Jitr, CPU sora la testa, inversion priorità quando che altri interompe el fogo. Basta pagar i 2 dołari in pì pa un micro co pì tenpo o doparar un esterno PWM IC (come PCA9685). El vostro futuro sé grazie.

ISP32 el ga 16 canałi PWM doparando el periferista del PWM de LED. Sembra grandi, tranne che i xe tuti derivai da un orologio de 80MHz e condivide i divisori in grupi. Te vol dir łe frequense? Spero che i sia raporti integra. Anca ła risołusion ła xe drìo aumer parché ła aumenta ła frequensa parché ła dopara el steso reoło. A 20kHz te ciapi 12 — a 40kHz te son giù a 11 bit, ecc.

Spart -spettimo PWM: invece de frequenza fissa, te la arredi 110% a caso. Spande l'EMI traverso un gamma de frequenza più larga, riduxe emission de picco. El juta a far ła prova de FCC/CE sensa tanto davero filo. I pì moderni patatine de SMPS łe ga sto fato.

Intermà PWM: core tanti cortili fora de fase. Do coversi a 180 de fase de faxe vol dir che l’educator el vede ła metà de ła corente. Quatro convertieri a 90 laurea turca-quarti la nastro. Ma deso te ghè bisogno de sincronixasion de faxe precisa tra i canałi e carghi, cusì i condivide a chel momento. De sołito ga bisogno de un controłor dedicà IC a manco che el vostro micro el ga bastansa risorse.

I FET i pol canbiar in soto 10ns. El se verxe 10MHz+ frequensiełi- istrutori i deventa minuscołi, scuaxi soło che łe trase PCB. Ma: la licendità del consiglio xe fondamentale, el viagio el ga bisogno de grave attenzion, qualsiasi induzion che el fa grandissime enorme. No per i principianti. Visto un anello de disegno GaN a 2x VDD perchè qualcuno usato un portato de cancello con 5cm de traccia lunghezza. La FET no xe sopravisuda.

PWM

Par ła major parte dełe robe: 20kHz, el reałiormo PWM, 10{5}}bico risolusion. Tante par el controło de motor e che ła segna. Xonta un canceło IC (2A pico atuante atuałi, capełi de ceramica de ceramica a poco, a ła scałansa FET, aereo de tera grassa. Controla łe onde d'operasion co na scoła so ła prima prototipo, speta de iteràr na volta.

Per qualsiasi roba sora 10A continua, simulazion termica prima de laire. Uxo ASSI ma anca FEA ciapa ła major parte dei problemi. Esportar i strati de rame co łe perdite come fonti de caldo, i meti in man se calcossa el colpise 125 gradi tenp al max abiente. De sołito ga bisogno de riscalsi o aria costreta se te ghè pì de 50W.

E provalo a temperatura. Temp de temp de la sala de la sala magari el 60% dei problemi. Hhot-box a 70 gradi ambiente per 8 ore trova el resto - tramonto, el turno de cancello, el cancello de cancello, capocitore AR aumento. Costàme na setimana na volta che un progeto el funsionava ben a 25 grado ma el FET el xe ndà su a 65 gradi parché no ghe gavevo conto de ła tenperadura de vołaxe de so limite.

Che è PWM. Concerto semplice, infinite particolari.

Ultima roba: se te fa la batteria -la roba PWM, no te a bon mercato su le celule. Provà alcune no-name pache de litio na volta-no no l'à podù gestire la corente, la tensione intiera s-ciantada fora. Sfregato al ben .ionicane batteria .moduli con decente C-rante, el problema xe sparido. I 15 dołari in pì al branco me ga salvà da tre a sostegno ała setimana.