【圖文分享】PWM死區(qū)簡介、作用-KIA MOS管

什么是死區(qū)時間？

PWM是脈沖寬度調制，在電力電子中，最常用的就是整流和逆變。這就需要用到整流橋和逆變橋。

對三相電來說，就需要三個橋臂。以兩電平為例，每個橋臂上有兩個電力電子器件，比如IGBT。大致如下圖所示；

PWM 死區(qū)時間

這兩個IGBT不能同時導通，否則就會出現(xiàn)短路的情況，從而對系統(tǒng)造成損害。

那為什么會出現(xiàn)同時導通的情況呢？

因為開關元器件的tdon和tdoff嚴格意義并不是相同的。

所以在驅動開關元器件門極的時候需要增加一段延時，確保另一個開關管完全關斷之后再去打開這個開關元器件，通常存在兩種情況；

上半橋關斷后，延遲一段時間再打開下半橋；

下半橋關斷后，延遲一段時間再打開上半橋；

這樣就不會同時導通，從而避免功率元件燒毀；死區(qū)時間控制在通常的單片機所配備的PWM中都有這樣的功能，下面會進一步介紹。

PWM 死區(qū)時間

相對于PWM來說，死區(qū)時間是在PWM輸出的這個時間，上下管都不會有輸出，當然會使波形輸出中斷，死區(qū)時間一般只占百分之幾的周期。但是當PWM波本身占空比小時，空出的部分要比死區(qū)還大，所以死區(qū)會影響輸出的紋波，但應該不是起到?jīng)Q定性作用的。

另外如果死區(qū)設置過小，但是仍然出現(xiàn)上下管同時導通，因為導通時間較短，電流較小，不足以燒毀，此時會導致開關元器件發(fā)熱嚴重，所以選擇合適的死區(qū)時間尤為重要。

PWM輸出時的Dead Zone(死區(qū))作用是在電平翻轉時插入一個時間間隔，避免關閉前一個設備和打開后一個設備時因為開關速度的問題出現(xiàn)同時開啟狀態(tài)而增加負荷的情況(在沒有徹底關閉前打開了后一個設備)，尤其是電流過大時容易造成短路等損壞設備，如：互補PWM波輸出在逆變器(直流轉交流)中的應用。

PWM(Pulse Width Modulation)，即脈寬調制,簡單來說就是一些矩形脈沖波形，PWM波形最重要的參數(shù)是頻率和占空比。PWM是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術，廣泛應用在測量、通信、功率控制與信號變換的許多領域中。

更具體的理解是，通常大功率電機、變頻器等，末端都是由大功率管、IGBT等元件組成的H橋或3相橋。每個橋的上半橋和下半橋是絕對不能同時導通的，但高速的PWM驅動信號在達到功率元件的控制端時，往往會由于各種各樣的原因產(chǎn)生延遲的效果，造成某個半橋元件在應該關斷時沒有關斷，造成功率元件燒毀。

PWM 死區(qū)時間