PWM互补输出是一种将PWM信号拆分为高电平和低电平两个信号,分别通过互补开关管控制的电路,可以实现输出电平的正反控制。通常使用在与电机驱动相关的领域,如步进电机、无刷直流电机等。
PWM互补输出的实现需要使用两个互补的开关管,一个控制PWM信号的高电平输出,另一个则控制PWM信号的低电平输出。通常情况下,高电平开关管选择N沟MOS管,低电平开关管则选择P沟MOS管,并通过驱动电路进行控制。
驱动电路通常包括至少一个半桥、全桥或者3相桥等电路,将输入的PWM信号进行拆分,分别控制两个开关管的开关状态。比如,将PWM信号输入半桥电路,经过反相后分别控制高低电平的开关管,即可实现PWM互补输出。
PWM互补输出相较于普通的PWM输出具有以下几个优点:
首先,PWM互补输出可以避免电机在切换状态时的过渡阶段,减少了所消耗的能量,同时还可以降低噪声和震动。其次,对于需要反转转速或者转向的电机,PWM互补输出可以简单地通过反向控制PWM信号的高低电平实现,不需要进行其他复杂控制或者硬件设计。
PWM互补输出广泛应用于各种电机驱动场合,如机器人运动控制、电动汽车、无人驾驶车辆、医疗设备等。
其中,在机器人运动控制上,PWM互补输出可以实现非常精准的运动控制,特别是在需要精度高的位置控制和运动轨迹规划上,可以提高机器人的定位精度和控制性能。