一种pwm死区调理电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于PWM波形调理技术领域，具体涉及一种PWM死区调理电路。
【背景技术】
[0002]在电力电子中，最常用的就是整流和逆变，这就需要用到整流桥和逆变桥，每个桥臂上有两个电力电子器件或开关管，比如IGBT，这两个IGBT不能同时导通，否则就会出现短路的情况。PWM输出时的Dead Zone (死区)作用是在电平翻转时插入一个时间间隔，避免关闭前一个设备和打开后一个设备时，因为开关速度的问题出现同时开启状态而增加负荷的情况，尤其是电流过大时容易造成短路等损坏设备，为了使开关管工作可靠，避免由于关断延迟效应造成上下桥臂直通，有必要设置死区时间，也就是上下桥臂同时关断时间。死区时间可有效地避免延迟效应所造成的一个桥臂未完全关断，而另一桥臂又处于导通状态。现有的驱动模块中存在自身不带有死区时间的驱动模块，而CPU产生具有死区时间的PWM波形不仅需要进行繁琐的编程，还需要更多的PWM管脚，且想要改变死区时间间隔，调整死区时间需要重新运行程序，操作复杂，而其他PWM发生装置可能不具备产生死区时间的功能，因此，现如今缺少一种电路简单、设计合理、使用操作简单且使用效果好的PWM死区调理电路，可通过可变电阻实现手工调节死区时间，通过两级级联的非门电路调节PWM波形，实现快速、准确、高可靠性的调节死区时间，解决PWM死区时间调节繁琐，成本高，操作复杂等问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种PWM死区调理电路，其设计新颖合理，使用操作简单且使用效果好的PWM死区调理电路，可通过可变电阻实现手工调节死区时间，通过两级级联的非门电路调节PWM波形，实现快速、准确、高可靠性的调节死区时间，实用性强，便于推广使用。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种PWM死区调理电路，其特征在于:包括依次连接的用于形成两路相反PWM波形信号的第一逻辑运算电路、PWM死区调节电路和第二逻辑运算电路，所述第一逻辑运算电路的输入端为产生所需PWM波形信号的PWM信号输入端，所述第一逻辑运算电路包括用于对所需PWM波形信号进行保持跟随的与运算电路和用于对所需PWM波形信号进行取反的非运算电路，所述PWM死区调节电路包括与所述与运算电路输出端相接用于对与运算电路进行延迟调宽比较的第一 PWM死区调节电路和与所述非运算电路输出端相接用于对非运算电路进行延迟调宽比较的第二 PWM死区调节电路，所述第二逻辑运算电路包括与所述第一 PWM死区调节电路输出端相接用于形成与运算PWM死区的第一 PWM死区波形电路和与所述第二 PWM死区调节电路输出端相接用于形成非运算PWM死区的第二 PWM死区波形电路，所述第一 PWM死区波形电路的输出端为PWMH信号端，所述第二 PWM死区波形电路的输出端为PWML信号端。
[0005]上述的一种PWM死区调理电路，其特征在于:所述第一逻辑运算电路由与门ANDl和非门N0T3组成，所述与门ANDl的第I引脚和第2引脚均与PWM信号输入端相接，所述非门N0T3的输入端与PWM信号输入端相接。
[0006]上述的一种PWM死区调理电路，其特征在于:所述第一PWM死区调节电路由滑动电阻R1、电容Cl、非门NOTl和非门N0T2组成，所述滑动电阻Rl的拨动端与滑动电阻Rl的一个固定端和所述与门ANDl的第3引脚的连接端相接，所述滑动电阻Rl的另一固定端与电容Cl的一端相接，电容Cl的另一端接地，所述滑动电阻Rl的另一固定端和电容Cl的一端的连接端与非门NOTl的输入端相接，非门NOTl的输出端与非门N0T2的输入端相接，非门N0T2的输出端为第一 PWM死区调节电路的第二输出端A_out2，所述滑动电阻Rl的一个固定端和所述与门ANDl的第3引脚的连接端为第一 PWM死区调节电路的第一输出端A_outl ;
[0007]所述第二 PWM死区调节电路由滑动电阻R2、电容C2、非门N0T4和非门N0T5组成，所述滑动电阻R2的拨动端与滑动电阻R2的一个固定端和所述非门N0T3的输出端相接，所述滑动电阻R2的另一固定端与电容C2的一端相接，电容C2的另一端接地，所述滑动电阻R2的另一固定端和电容C2的一端的连接端与非门N0T4的输入端相接，非门N0T4的输出端与非门N0T5的输入端相接，非门N0T5的输出端为第二 PWM死区调节电路的第一输出端B_outl，所述滑动电阻R2的一个固定端和所述非门N0T3的输出端为第二 PWM死区调节电路的第二输出端B_out2。
[0008]上述的一种PWM死区调理电路，其特征在于:所述第二逻辑运算电路由与门AND2和与门AND3组成，所述与门AND2的第I引脚与第一PWM死区调节电路的第一输出端A_outl相接，所述与门AND2的第2引脚与第一 PWM死区调节电路的第二输出端A_out2相接，所述与门AND3的第I引脚与第二 PWM死区调节电路的第一输出端B_outl相接，所述与门AND3的第2引脚与第二 PWM死区调节电路的第二输出端B_out2相接。
[0009]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0010]1、本实用新型电路设计合理，结构简单，成本低，运行可靠性高，实用性强，便于推广使用。
[0011]2、本实用新型通过设置第一逻辑运算电路，将单片机或PWM波形发生设备输出的一路PWM波形变换为两路相反的PWM波形，形成互补的两路PWM波形，避免两路开关管同时导通，电路结构简单。
[0012]3、本实用新型通过设置第一 PWM死区调节电路，调节与运算后输出的PWM波形，通过固定电容Cl的电容值，手工调节滑动电阻Rl的阻值来确定第一 PWM死区调节电路的第一 PWM死区时间tl，且第一 PWM死区调节电路的第一 PWM死区时间tl仅与电容Cl的电容值大小和滑动电阻Rl的阻值大小有关，再经过两级级联的非门电路保持PWM波形；通过设置第二 PWM死区调节电路，调节非运算后输出的PWM波形，通过固定电容C2的电容值，手工调节滑动电阻R2的阻值来确定第二 PWM死区调节电路的第二 PWM死区时间t2，且第二 PWM死区调节电路的第二 PWM死区时间t2仅与电容C2的电容值大小和滑动电阻R2的阻值大小有关，再经过两级级联的非门电路保持PWM波形；同时保持电容Cl的电容值和电容C2的电容值相等，调节滑动电阻Rl的阻值大小和滑动电阻R2的阻值大小实时相等，操作快速简单，稳定性好。
[0013]4、本实用新型通过设置第二逻辑运算电路，将PWM死区调节电路输出的调理波形经过逻辑运算形成两路带有死区的PWM波形信号，实现简单，且第一 PWM死区调节电路的第一 PWM死区时间tl与第二 PWM死区调节电路的第二 PWM死区时间t2保持相等，避免两路开关管关断延迟效应，造成上下桥臂同时直通短路，实际使用效果好。
[0014]综上所述，本实用新型设计新颖合理，使用操作简单且使用效果好的PWM死区调理电路，可通过可变电阻实现手工调节死区时间，通过两级级联的非门电路调节PWM波形，实现快速、准确、高可靠性的调节死区时间，实用性强，便于推广使用。
[0015]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的电路原理图。
[0017]图2为本实用新型的PWM死区调节电路输出波形和第二逻辑运算电路输出波形图。
[0018]附图标记说明:
[0019]I一第一逻辑运算电路；2-1—第一 PWM死区调节电路；
[0020]2-2—第二 PWM死区调节电路；3—第二逻辑运算电路。
【具体实施方式】
[0021]如图1所示，本实用新型包括依次连接的用于形成两路相反PWM波形信号的第一逻辑运算电路1、PWM死区调节电路和第二逻辑运算电路3，所述第一逻辑运算电路I的输入端为产生所需PWM波形信号的PWM信号输入端，所述第一逻辑运算电路I包括用于对所需PWM波形信号进行保持跟随的与运算电路和用于对所需PWM波形信号进行取反的非运算电路，所述PWM死区调节电路包括与所述与运算电路输出端相接用于对与运算电路进行延迟调宽比较的第一 PWM死区调节电路2-1和与所述非运算电路输出端相接用于对非运算电路进行延迟调宽比较的第二 PWM死区调节电路2-2，所述第二逻辑运算电路3包括与所述第一 PWM死区调节电路2-1输出端相接用于形成与运算PWM死区的第一 PWM死区波形电路和与所述第二 PWM死区调节电路2-2输出端相接用于形成非运算PWM死区的第二 PWM死区波形电路，所述第一 PWM死区波形电路的输出端为PWMH信号端，所述第二 PWM死区波形电路的输出端为PWML信号端。
[0022]本实施例中，所述第一逻辑运算电路I由与门ANDl和非门NOT3组成，所述与门ANDl的第I引脚和第2引脚均与PW