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实验二十八 PWM信号的生成和PWM控制的实现
一、 实验目的
掌握PWM控制芯片的工作原理和外围电路设计方法；掌握控制电路的调试方法。
二、 实验原理
1. PWM技术
脉宽调制（PWM）基本原理：控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲，使各脉冲的等值电压为正弦波形，所获得的输出平滑且低次谐波少。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，即可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。 2. 实验电路图及说明
图28-1 PWM集成电路芯片TL494原理框图
将输出的反馈电压与三角波信号比较，比较输出的电压为幅值固定，宽度随反馈电压增大而减小的PWM波。将PWM波放大后驱动开关管，可以形成负反
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馈使得输出电压稳定在某一恒定值。
PWM控制调件：
1.有斜坡边信号作为调制基础信号，其频率为开关频率。 2.有比较器比较反馈信号与基础信号。 3.反馈电压不超过且不低于基础信号范围。 4.设置死区防止顺向上下管串联短路[1]。 5.具有反馈环节提供反馈电压。 6.控制电路要按照一定逻辑关系。 实验采用TL494芯片，引脚简单介绍：
12脚接工作电压，7接接地，14脚引出标准5V直流电压。
13脚控制输出方式：接地时，Ta，Tb为单路输出；接 5V时为双路互补输出。
5脚外接电容 C，6脚外接电阻R，则5端产生锯齿波的频率为
f?1.1(RC)。
1,2为误差调节器输入，3脚输出误差电压。
4脚位输出脉冲封锁控制端，也作为软启动控制端。 15,16脚用于接输入与输出电流起电路限制作用。
三、 实验内容
利用实验室提供的实验电路进行实验，验证实验电路具有根据反馈电压调节脉宽功能、软启动功能、锯齿波产生功能、脉冲封锁及死区控制功能。
四、 实验设备
PWM控制芯片TL494以及相关外围电路元件，控制电源，实验板，示波器，万用表，导线若干。
五、 实验步骤
1. 为电路板提供?12V的直流电源，确保此时板上的过流指示灯不亮； 2. JP2分别接12、34、56，用示波器测量此时TP3的输出并进行比较； 3. JP1分别接12、23,以改变输出锯齿波频率，用示波器测量TP4的锯齿波输出； 4. V1接+5V电压，调节RP1，测量TP1的电压变化及此时Vg1的波形，观察二者
的关系；
5. 分别在JP3短接和断开的时候用示波器测量Vg1、Vg2的波形并进行比较；
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6. 在V4（TP3）接地时测量Vg1的波形，其低电平持续时间为死区时间。
六、 实验结果
1. 验证软启动
图28-2 JP2接12时的软启动波形
图28-3 JP2接34时的软启动波形
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图28-4 JP2接56时的软启动波形
分析：从三个图可以看出，接不同电阻时时间常数不同（分别为0.25s、0.5s、1s左右），而且稳定的电压值也不同（分别为0.4V、1V、1.5V左右）。 2. 锯齿波的频率、电压、波形验证 1) JP1接12：
图28-5 锯齿波f=8.8KHZ,Vpp=3.0V
2) JP1接23
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