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1、1设计课题：设计课题：PWM 死区发生器设计与实现死区发生器设计与实现设计者：设计者：姓名：姓名： 指导教师：指导教师：目录目录21、系统设计.4 1.1 设计要求.4 1.2 方案框图.4 2、单元电路的设计.4 2.1 多谐振荡电路.4 2.1.1 原理图.4 2.1.2 工作原理.5 2.1.3 参数选择.5 2.2 死区产生电路.5 2.2.1 原理图.5 2.2.2 工作原理.6 2.2.3 参数选择.6 3、系统测试结果.6 3.1 555 引脚 3 波形.6 3.2 死区波形.7 4、设计总结.8 5、参考文献.8 6、附录.8 元器件清单.8 总原理图.9 PCB 图.9摘要摘
2、要3555 定时器是一种多用途的数字模拟混合集成电路，利用它能极方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。由于使用灵活、方便，所以 555 定时器在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了应用。CD4001 是四 2 输入或非门。或非门的逻辑关系特点是只有当输入端全部为低电平时，输出端为高电平状态；在其余输入情况下，输出端为低电平状态。该电路是一种由 555 定时器和 CD4001 为核心器件组成的PWM 死区发生器电路，电路简单且易调试。关键词：关键词：555;CD4001;PWM；死区；死区41、系统设计、系统设计1.1 设计要求用 555 及门电路为主
3、芯片555 芯片=1 片 ，且门电路芯片数=1 片开关频率 10KHz输出高电平有效占空比可调死区时间 3us1.2 方案框图2、单元电路的设计、单元电路的设计2.1 多谐振荡电路2.1.1 原理图T RIG2OUT34CV OLT5T HOLD6DISCH G781RESETV CCGNDU?555D2IN 4148D1IN 4148C1103R14K3RW15KC2104V CCRW25K52.1.2 工作原理如图所示是用 555 定时器构成的多谐振荡器，R1、RW1、RW2、C1为外接定时元件。多谐振荡器的工作原理为：接通电源时，C1 充电，此时引脚 3 端输出高电平，当充电充到时，32
4、CCV电容 C1 放电，引脚 3 输出低电平，当下降到时，电容 C1 又开3CCV始充电，引脚 3 输出高电平，电路在两个暂稳态之间来回振荡，于是输出端 3 就产生了矩形脉冲信号。2.1.3 参数选择T=tW1+tW2=0.7(R1+RW1+RW2) C1频率 f=取 C1=0.01uF，则 R总=14.3K，fmax=10K，RW1=5K,RW2=5K,R1=4.3KVCC=5V2.2 死区产生电路2.2.1 原理图C3C4RW3RW4123U1A4001564U1B4001121311U1D4001UOBUOA引引362.2.2 工作原理由 555 产生的矩形波分成两路：一路经过或非门取反
5、后再经过RC 电路延迟，延迟后的波在与取反后的波进行或非；另一路从 555引脚 3 引出后直接接 RC 延迟，延迟后的波再与未延迟的波进行或非。这样输出的两路波为所需波。2.2.3 参数选择RC 网络参数：0.7RC=3us若取 C=0.001uF，则 R=4.3K所以 C3=C4=0.001uF，RW3=RW4=4.3K3、系统测试结果、系统测试结果3.1 555 引脚 3 波形73.2 死区波形84、设计总结、设计总结在做完板后刚刚开始上电测试时，往往不是频率达不到要求就是死区时间过大或过小，有时按理论要将电阻改大才能增大死区时间但实际操作时却是改小电阻才出现想要的结果理论与现实产生矛盾。
6、有时需要变电容，有时需要变电阻，这二者需要结合起来一起改变。通过本次设计和测试，进一步了解了实际测量与理想情况的差异。若要想改善电路板的性能，在每个细节上都要十分的注意。5、参考文献、参考文献阎石主编：数字电子技术基础（第五版）6、附录、附录元器件清单名称名称型号型号数量数量名称名称型号型号数量数量5551电阻电阻4K3110221031或非门或非门CD40011电容电容1041电位器电位器5024二极管二极管IN414829总原理图T RIG2OUT34CV OLT5T HOLD6DISCH G781RESETV CCGNDU?555D2IN 4148D1IN 4148C1103R14K3RW15KC2104C3C4V CCRW25KRW3RW4123U1A4001564U1B4001121311U1D4001UOBUOAPCB 图
