PCB设计的脉冲宽度调制的应用程序

直到我开始为我的音乐工作室设计一个影响盒子,我被迫潜水艰难脉冲宽度调制(PWM)的应用程序。虽然可以使用合成器产生非常有趣的效果,它有足够的其他用途可能不明显的人不是一个电子专家。

脉冲宽度调制也是一个中央控制电路和机电系统的一部分。与各种各样的系统,使用脉冲宽度调制,PCB设计者应该记住一些设计技巧在设计他们的董事会。

脉冲宽度调制是什么?

脉冲宽度调制是指一个方法用来调整数字脉冲的时间在一个脉冲序列,同时保持总脉冲时间常数。换句话说,一个脉冲序列的脉冲在时间调整而在时间和关闭时间之和保持不变。随着时间的增加,关机时间必须减少相同,反之亦然。在时间的总和的比值称为工作周期时间和关闭时间。

你可以做一个简单的脉冲波调制信号发生器555或7555定时器,或者用单片机。你也可以与不稳多谐振荡器产生PWM信号,或三角波发生器和一个比较器。你需要调节压敏电阻或输入电压来控制占空比的脉冲宽度调制信号。

脉冲宽度调制的应用程序

火车与应用脉冲宽度调制脉冲的使用在许多控制应用程序。两大脉冲宽度调制应用领域是电力电子和机电系统的监管。脉冲宽度调制也被运用于电信串行数据,以及在D类音频放大器和减去合成器。

在电源领域,使用脉冲宽度调制控制晶体管的开关开关式稳压器作为调节反馈循环的一部分。使用脉冲宽度调制方波的占空比,本系列调制和脉冲用于控制转换速率。这将加快(增加模式)或下台(巴克模式)的输出电压电源。

电源PCB组件

球迷用于热调节电子系统和汽车也使用脉冲宽度调制控制转速,以及加速或减速。使用汽车时,你的脉宽调制信号应该有一个倾斜的上升时间,以防止电动机产生点击声音驱动。

一些布局的指导方针与脉冲宽度调制多氯联苯

很重要的一点需要注意在设计电路板时使用脉冲宽度调制的应用与相声和辐射EMI。一些设计师认为相关的高速电路作为信号开关的速度从了。如果这是正确的,这将意味着携带脉冲宽度调制信号的跟踪和组件从高速到低速的周期性变化。不幸的是,这是不正确的。

高速数字信号分类是基于信号的上升时间,不是信号的时间仍在打开或关闭状态。脉冲宽度调制信号的上升时间不会改变与工作周期,而是取决于家庭中使用的逻辑系统。TTL逻辑家庭被广泛认为是一个高速信号的家庭,因此你需要记住高速设计规则制定你的董事会。

确保跟踪终止或阻抗控制在你的董事会,并试着保持跟踪长度尽可能短,以避免输电线路的影响在处理高频信号和高速信号。的情况下长输电线路的使用是不可避免的,你可能想要保护低水平的痕迹跟踪脉冲宽度调制信号。或者,你可以在一个内部层路径敏感的数字信号在带状线配置。另一个选择是路线敏感数字信号微分对如果可能的话。

多氯联苯,使用脉冲宽度调制可能也有一些模拟元素(例如,汽车和电力逆变器),重要的是要独立的模拟和数字组件的不同部分。数字组件相对不受信号诱导从低电流模拟信号,但反过来是不正确的。分开你的董事会在数字和模拟部分只是其中一个混合信号设计技术需要实现这些系统。

无刷电机的铜线圈

解决EMI PWM-Driven电路

如果您正在使用一个马达和开关式稳压器,注意进行或辐射EMI创建干涉附近的痕迹。在开关电源EMI的调节器可以强大到足以干扰附近的数字电路,输出大电流供应。感应电机驱动脉冲宽度调制可以诱导通过EMI到附近进行电路共模噪声,这可能会影响你的EMC评级。

减少辐射EMI需要使用技术,如屏蔽,守卫痕迹,或简单的在EMI-generating底盘接地系统防止辐射达到数字痕迹。源附近的痕迹也可以屏蔽辐射EMI使用地平面而非屏蔽。减少EMI进行一个简单的方法是将电容器在侵略者的输出终端设备;这个电容器应该放置尽可能接近终端。

设计一个脉冲宽度调制系统应用程序是很容易的,当你使用正确的PCB布局和设计软件全套的设计和仿真工具。的设计特点快板PCB设计者抑扬顿挫的分析工具可以帮助你布局板系统在任何应用程序中使用脉冲宽度调制。

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