死区时间多少合适，单片机中如何调节占空比的占空比多少才是最好的还有它的死区时
来源：整理 编辑：亚灵电子网 2023-03-30 06:26:56
1，单片机中如何调节占空比的占空比多少才是最好的还有它的死区时
你说的是用单片机产生PWM波行吧，最近我也在看这个。 这个占空比是通的计算得到的，具体的要根据所要模拟的模拟电路波形。楼上不要误导,51只有下降沿或低电平触发外中断,没有上升沿或高电平哦.用外部中断只能测频率而不能测占空比.
2，什么是电机死区电压
直流电动机的转速与电枢电压成正比，但是当电压很低的时候，电机并不能启动。电枢电压从零开始，当提高到电机可以转动时的电压成为“死区电压”，意味着低于此电压，电机不能转动。不加入死区虽然效率高但是容易烧管子 加入合适的死区是为了让管子工作更安全 设备长时间工作或受到干扰时更稳定 只要死区时间设置得当驱动电机之类的负载影响不大
3，逆变器中前级的IGBT管场效应管炸多为电路中哪里出了问题
IGBT的驱动信号。电压最佳值是15V，不要超过18V，也不要小于13V。 关断电压请保证在0.3V以下。最好是负压加快关断速度。特别注意驱动电阻的选择，参照管子的datasheet资料，一般这个电阻会比资料上的电阻大1~3档都没关系。越小，管子自身损耗小，关断快，但是容易误动作。大了则相反。 当电流超过30A以上时，死区时间最好保证有2uS，超过100A请保证有3uS的死区时间，因为管子的结电容会影响关断速度，有可能造成驱动信号交替重叠，造成炸管。 还有别的就是散热不好啦，瞬间电流太大而没有保护，前后级安全距离不够打火，管子耐压不够等等。*****论坛车爸爸的分享,对你这个问题挺有用,建议看看.---->
4，电机驱动芯片死区时间是不是越大越好
不是越大越好，因为死区时间大会带来输出波形的失真及降低输出效率。桥臂直通是指两个串联的电力电子开关器件同时导通，如果两端有电压，将导致直流电源短路，损坏桥臂功率器件。上下桥臂直通是指同侧的两个MOS管。mos管是金属(metal)—氧化物(oxid)—半导体(semiconductor)场效应晶体管，或者称是金属—绝缘体(insulator)—半导体。MOS管的source和drain是可以对调的，他们都是在P型backgate中形成的N型区。在多数情况下，这个两个区是一样的，即使两端对调也不会影响器件的性能。这样的器件被认为是对称的。双极型晶体管把输入端电流的微小变化放大后，在输出端输出一个大的电流变化。双极型晶体管的增益就定义为输出输入电流之比（beta）。另一种晶体管，叫做场效应管（FET），把输入电压的变化转化为输出电流的变化。FET的增益等于它的transconductance， 定义为输出电流的变化和输入电压变化之比。市面上常有的一般为N沟道和P沟道，详情参考右侧图片（N沟道耗尽型MOS管）。而P沟道常见的为低压Mos管。
5，请问什么叫做死区
死区时间是指开关电源推挽输出的两边都不导通的那段时间称为死区时间。1、正向性外加正向电压时，在正向特性的起始部分，正向电压很小，不足以克服PN结内电场的阻挡作用，正向电流几乎为零，这一段称为死区死区无线电波对通信，勘探等具有重要意义。在通信中，通常要根据无线电波的频率选择适当的传播方式来使接收信号最强也最稳定。目前常用的无线电波的波长范围从几个毫米到几万米，传播方式大体有以下四种：1. 天波，即由反射点经由电离层反射到达接收点的无线电波。2. 地波，是由发射点沿地球表面传播的无线电波，由于地球表面障碍物的吸收与反射，它还适宜于长距离传播。3. 空间波，即由高空发射直接到达高空接收点的无线电波，由于地球反射而直接到达接收点的无线电波也属于空间波。4. 散射波，是由发射点发出经由对流层或电离层的散射而到达接收点的无线电波。通常广播、电视信号都采用地波与天波。天波是经电离层反射而到达地面接收站的，电波被电离层反射的，在电波频率一定的情况下，只有入射角较大的电波才可能被反射回到地面。因此，当天线角度一定时，只有在一定的距离范围之外，才能接收到天波，如下图所示。另外，地波传播时，由于地面障碍物的吸收与反射，将会很快衰减掉，也即只有在离发射台某一距离之内才能接受到地波，这样在某个区域范围内，将会既收不到地波，又收不到天波，这个地带就成了无线电波到不了的地区，称为“死区”。“死区”的形成如果无线电波是均匀地从发射台向各个方向辐射的，沿各个方向传播的情况基本相同，则这个“死区”将是一个以发射台为中心的环形区域。“死区”的大小与无线电波辐射功率、辐射仰角（辐射方向与地面的夹角）大小，电离层电离密度及无线电波的频率都有关。辐射功率大时，地波传播距离大，“死区”范围就变小；无线电波频率加大时，电离层可以反射仰角大的无线电波，同时地面对无线电波的吸收减小。若电波频率很低，辐射仰角很大时，就有可能使“死区”消失，这时你可以在无线电波到达的整个范围内接收到无线电信号了。
6，如何正确计算并最大限度减小的死区时间
如何计算IGBT模块所需最小死区时间？1 引言在现代工业中，IGBT器件在电压源逆变器中的使用越来越广泛。为了确保可靠地使用IGBT，必须避免出现桥臂直通现象。桥臂直通会产生额外的不必要功耗甚至热失控，可能会导致IGBT甚至整个逆变器出现故障。IGBT桥臂直通的原因典型的IGBT一个桥臂拓扑电路如下图所示，正常工作时，两个IGBT交替开通和关断，如果将两个IGBT管同一时间导通将会导致电流的上升，该电流仅受限于IGBT DC-link的杂散电感。Figure 1 Typical configuration of a voltage source inverter当然，没有人会故意将两个IGBT同时开通，但由于IGBT并不是一个理想的开关，开通和关断时间并不是严格相同。为了避免桥臂直通，总是推荐添加一个所谓的“互锁延迟时间”或称为“死区时间”到控制机制。这样，一个IGBT总会先关断，另一个在经过期望的死区时间后被开通。因此，可以避免由于不对称的开通和关断时间造成的桥臂直通现象。死区时间对逆变器工作的影响死区时间一般有两种，一是控制死区时间，二是有效死区时间。控制死区时间是在控制算法里执行的死区时间，是为了获得器件端合适的有效死区时间，设置控制死区时间的目标是为了确保有效死区时间总是正值。由于实际计算的控制死区时间总是基于最坏的情况，有效死区时间是控制死区时间的重要部分。死区时间一方面可以避免桥臂直通，另一方面也会带来不利影响。为了阐明死区时间的影响，我们考虑电压源逆变器的一个桥臂，如图2所示。假设首先输出电流的方向如图所示，IGBT管T1从开到关，IGBT管T2经过微弱的死区时间后从关到开。在有效死区时间内，两个管子都在断态，续流二极管D2传导输出电流。因而负边DC link电压施加到输出端，这种转换是被期望的。另一种情况，IGBT管T1从关到开，T2管从开到关，然后，D2仍然在死区时间内传输相同方向的电流。因此输出电压也是负边DC link电压，这种情况是不期望的。结论可概括如下：在有效死区时间内，输出电压由输出电流的方向决定，而不是控制信号。如果我们考虑图2中相反的电流方向，当T1从开到关，T2从关到开时，将会获得一个电压。所以，应用死区时间通常会使电压和电流产生扭曲。如果我们选择了一个不合适的较大的死区时间，会使感应电机系统变得不稳定，可能会造成一些破坏的情况。因此选择死区时间的过程是非常重要的，应仔细计算。Figure 2 One leg of voltage source inverter本文将解释如何测量IGBT实践中的延迟时间，和如何在测量的基础上正确地计算控制死区时间。
7，DCDC变换器
DC/DC转换器目录 一. 电荷泵 1. 工作原理2. 倍压模式如何产生3. 效率4. 电荷泵应用5. 电荷泵选用要点 二. 电感式DC/DC 1. 工作原理（BUCK）2. 整流二极管的选择3. 同步整流技术4. 电感器的选择5. 输入电容的选择6. 输出电容的选择7. BOOST 与 BUCK的拓扑结构一. 电荷泵 1. 工作原理2. 倍压模式如何产生3. 效率4. 电荷泵应用5. 电荷泵选用要点 二. 电感式DC/DC 1. 工作原理（BUCK）2. 整流二极管的选择3. 同步整流技术4. 电感器的选择5. 输入电容的选择6. 输出电容的选择7. BOOST 与 BUCK的拓扑结构 展开 DC/DC是开关电源芯片。 开关电源，指利用电容、电感的储能的特性，通过可控开关（MOSFET等）进行高频开关的动作，将输入的电能储存在电容（感）里，当开关断开时，电能再释放给负载，提供能量。其输出的功率或电压的能力与占空比（由开关导通时间与整个开关的周期的比值）有关。开关电源可以用于升压和降压。 我们常用的DC-DC产品有两种。一种为电荷泵（Charge Pump），一种为电感储能DC-DC转换器。本文详细讲解了这两种DC/DC产品的相关知识。编辑本段一. 电荷泵 电荷泵为容性储能DC-DC产品，可以进行升压，也可以作为降压使用，还可以进行反压输出。电荷泵消除了电感器和变压器所带有的磁场和电磁干扰。 1. 工作原理 电荷泵是通过外部一个快速充电电容（Flying Capacitor），内部以一定的频率进行开关，对电容进行充电，并且和输入电压一起，进行升压（或者降压）转换。最后以恒压输出。 在芯片内部有负反馈电路，以保证输出电压的稳定，如上图Vout ，经R1,R2分压得到电压V2，与基准电压VREF做比较，经过误差放大器A，来控制充电电容的充电时间和充电电压，从而达到稳定值。 电荷泵可以依据电池电压输入不断改变其输出电压。例如，它在1.5X或1X的模式下都可以运行。当电池的输入电压较低时，电荷泵可以产生一个相当于输入电压的1.5倍的输出电压。而当电池的电压较高时，电荷泵则在1X模式下运行，此时负载电荷泵仅仅是将输入电压传输到负载中。这样就在输入电压较高的时候降低了输入电流和功率损耗。 2. 倍压模式如何产生 以1.5x mode为例讲解：电压转换分两个阶段完成。 第一阶段 在第一阶段， C1和C2串联。假设C1=C2，则电容充电直到电容电压等于输入电压的一半 VC1+-VC1-=VC2+-VC2-=VIN/2 第二阶段 在第二阶段，C1和C2并联，连接在VIN和VOUT之间。 VOUT=VIN+VIN/2=1.5VIN 3. 效率 电荷泵的效率是根据电荷泵的升压模式，输入电压和输出电压所决定，如果是以2倍压模式进行升压，那么它的效率为Vout/2Vin。输入电压越小，效率越高。 4. 电荷泵应用 在我们的设计中，电荷泵经常被用作白光LED驱动，一般在手机中应用于并联LCD背光驱动芯片。而串联背光驱动芯片则应选择电感式的DC/DC，因为它对电压要求较高。 5. 电荷泵选用要点 选用电荷泵时考虑以下几个要素： · 转换效率要高 · 静态电流要小，可以更省电； · 输入电压要低，尽可能利用电池的潜能； · 噪音要小，对手机的整体电路无干扰； · 功能集成度要高，提高单位面积的使用效率，使手机设计的更小巧； · 足够的输出调整能力，电荷泵不会因工作在满负荷状态而发烫； · 封装尺寸小是手持产品普遍要求； · 按装成本低，包括周边电路少占PCB板面积小，走线少而简单； · 具有关闭控制端，可在长时间待机状态下关闭电荷泵，使供电电流消耗近乎为0。编辑本段二. 电感式DC/DC 它是通过电感不断的储能/放电，最后达到稳定电压/电流输出的转换器。根据输出电压与输出电压的高低比较，可以分为boost（输出电压远高于输入电压）和buck（输出电压低于输入电压）。它们的拓扑结构不同。 Boost一般用于lcd串联背光驱动以及oled驱动，一般使用得输出电压在十几伏。 Buck 用于多媒体协处理器的核电压。 1. 工作原理（BUCK） 上图降压转换器最基本的电路：是利用MOSFET开关闭合时在电感器中储能，并产生电流。当开关断开时，贮存的电感器能量通过二极管输出给负载。 输出电压值与占空比（开关开启时间与整个开关周期之间的比 ）有关。 2. 整流二极管的选择 该二极管必须具有与输出电压相等或更大的反向额定电压。其平均额定电流必须比所期望的最大负载电流大得多。其正向电压降必须很低，以避免二极管导通时有过大的损耗。此外，因为MOSFET工作于高频开关模式，所以需要二极管具有从导通状态到非导通状态时，很快恢复。反应速度越快，DC/DC的效率越高。 肖特基二极管(而非传统的超快速二极管)具有更低的正向电压降和极佳的反向恢复特性。 3. 同步整流技术 同步整流是采用通态电阻极低的专用功率MOSFET，来取代整流二极管以降低整流损耗的一项新技术。它能大大提高DC/DC变换器的效率。功率MOSFET属于电压控制型器件，它在导通时的伏安特性呈线性关系。用功率MOSFET做整流器时，要求栅极电压必须与被整流电压的相位保持同步才能完成整流功能，故称之为同步整流。 当输出电压降低时，二极管的正向电压的影响很重要，它将降低转换器的效率。物理特性的极限使二极管的正向电压降难以降低到0.3V以下。相反，可以通过加大硅片的尺寸或并行连接分离器件来降低MOSFET的导通电阻RDS(ON)。因此，在给定的电流下，使用一个MOSFET来替代二极管可以获得比二极管小很多的电压降。 在同步降压转换器中，通过用两个低端的MOSFET来替换肖特基二极管可以提高效率（图1b）。这两个MOSFET必须以互补的模式驱动，在它们的导通间隙之间有一个很小的死区时间（dead time），以避免同时导通。同步FET工作在第三象限，因为电流从源极流到漏极。 4. 电感器的选择 随着开关的打开和闭合，升压电感器会经历电流纹波。一般建议纹波电流应低于平均电感电流的20%。电感过大将要求使用大得多的电感器，而电感太小将引起更大的开关电流，特别在输出电容器中，而这又要求更大的电容器。 电感值的选择取决于期望的纹波电流。如等式1所示，较高的VIN或VOUT也会增加纹波电流。电感器当然必须能够在不造成磁芯饱和(意味着电感损失)情况下处理峰值开关电流。 由公式可以得出： （1） 开关频率越高，所需的电感值就可以减小； （2） 电感值增大，可以降低纹波电流和磁芯磁滞损耗。但电感值的增大，电感尺寸也相应的增大，电流变化速度也减慢。 为了避免电感饱和，电感的额定电流值应该是转换器最大输出电流值与电感纹波电流之和。 电感的直流电阻(RDC)，取决于所采用的材料或贴片电感器的构造类型，在室温条件下通过简单的电阻测量即可获得。RDC的大小直接影响线圈的温度上升。因此，应当避免长时间超过电流额定值。 线圈的总耗损包括RDC中的耗损和下列与频率相关联的耗损分量：磁芯材料损耗(磁滞损耗、涡流损耗)；趋肤效应造成的导体中的其他耗损(高频电流位移)；相邻绕组的磁场损耗(邻近效应)；辐射损耗。 将上述所有耗损分量组合在一起构成串联耗损电阻(Rs)。耗损电阻主要用于定义电感器的品质。然而，我们无法用数学方法确定Rs，一般采用阻抗分析仪在整个频率范围内对电感器进行测量。 电感线圈电抗(XL)与总电阻(Rs)之比称为品质因素Q，参见公式(2)。品质因素被定义为电感器的品质参数。损耗越高，电感器作为储能元件的品质就越低。 品质—频率图可以帮助选择针对特定应用的最佳电感器结构。如测量结果图2所示，可以将损耗最低(Q值最高)的工作范围定义为一直延伸到品质拐点。如果在更高的频率使用电感器，损耗会剧增(Q降低)。 良好设计的电感器效率降低微乎其微。不同的磁芯材料和形状可以相应改变电感器的大小/电流和价格/电流关系。采用铁氧体材料的屏蔽电感器尺寸较小，而且不辐射太多能量。选择何种电感器往往取决于价格与尺寸要求以及相应的辐射场/EMI要求。 5. 输入电容的选择 因为buck有跳跃的输入电流，需要低ESR的输入电容，实现最好的输入电压滤波。输入电容值必须足够大，来稳定重负载时的输入电压。如果用陶瓷输出电容，电容RMS纹波电容范围应该满足应用需求。 陶瓷电容具有低ESR值，表现出良好的特性。并且与钽电容相比，陶瓷电容对瞬时电压不敏感。 6. 输出电容的选择 输出电容器的有效串联电阻(ESR)和电感器值会直接影响输出纹波电压。利用电感器纹波电流((IL)和输出电容器的ESR可以简单地估测输出纹波电压。 输出电压纹波是由输出电容的ESR引起的电压值，和由输出电容冲放电引起的电压纹波之和 有些厂家的DC/DC产品的内部由补偿环路，以实现最佳的瞬态响应和环路稳定性。当然，内部补偿能够理想地支持一系列工作条件，而且能够敏感地响应输出电容器参数变化。 7. BOOST 与 BUCK的拓扑结构 如上图，BOOST 与 BUCK电路结构不一样, Boost 电路是电感在输入电源与升压整流管之间, 开关管接电源地. BUCK 是电感在开关管与出电源之间,续流二级管反向接开关管与电源地
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