0-10V转PWM，模拟量转PWM隔离变送器的工作原理及介绍 

PWM与电磁干扰

在数学上,阶跃函数的频带理论上可以无限宽。由于电力电子器件的开关对电压和电流

的影响都是类似阶跃函数,给系统带来了宽频带的电压、电流响应。其中,响应的高频分量

以电磁干扰(EMI)的方式传导出去,更高频的分量以电磁波的形式辐射出去,就是电磁干

扰的成因。传统的电气电子回路中,电磁干扰源主要都是低功率的电子元器件。由于电力电

于开关具有比普通电子元器件大得多的电压和电流变化,电力电子电路的电磁干扰问题更为严重,

进而引起工程技术人员对电磁兼容(EMC)的关注和相关标准的制定。

一般而言传导EM得到抑制的话,辐射EMI会同步得到抑制。主要针对的是传导EMI,

根据不同的标准,传导EM的频率范围也会不同,最低频率一般不低于10kHz,最高频率不高于30 MHz

以电压型变换器为例

 脉宽调制技术的原理

章简单介绍了脉宽调制技术的基本概念。这里脉宽调制技术的原理将得到进一步的介绍。

在基本原理的基础上,将外别介绍空间矢量PWM和载波比较PWM,并且建立两者之间的关系。

在简单介绍PWM的额域分析方法之后,总结PWM技术的机遇与挑战。

空间矢量PWM

简单介绍了脉宽调制技术的基本原理:通过开关周期内脉冲电压平均值与参考电压的等效性来实现脉

冲电压序列对连续参考电压的逼近。实现这一通近的方法主要有两大类:空间矢量合成以及载波比较。

空间矢量合成的方法建立了电压或电流在二维平面的空间矢量慨念,通过变流器的标准矢量在一个开关

周期内进行矢量相加得到参考矢量的方法来实现对参考矢量的逼近;而载波比较的方法则是基于每相/线

参考值在一个开关周期内与脉冲电压/电流的平均值一致的原理实现通近。本节首先以广泛应用的三相

电压型变换器为例介绍空间矢量PWM的原理:最后简单地介绍电流型变换器的空间矢量PWM,

贝福科技有限公司推出模拟量0-10V转PWM隔离变送器介绍如下

0-10V模拟量或RS485转PWM输出隔离转换器

主要特性:

>> 精度、线性度误差等级： 0.1、0.2、0.5级

>> 4-20mA/0-5V/0-10V等标准信号输入

>>可选择RS485通讯输入，支持Modbus协议

>>PWM信号输出，PWM频率可选

>>PWM输出驱动能力可达5A

>> 信号输入/信号输出 3000VDC隔离

>>可选择一进一出，一进两出，两进两出

>> 可选5V、12V、15V或24V直流单电源供电

>>PWM信号幅值等于供电电源电压

>>辅助电源与PWM信号不隔离

>> 螺丝固定安装，插拔式接线端子

>> 尺寸：120 x 105 x 29mm

>> 工业级温度范围: - 45 ~ + 85 ℃                                  

应用：                     

>> 机器视觉灯光控制                                            

>> LED灯光亮度调节                                

>> 电磁阀、比例阀门线性驱动器

>> 模拟量电机控制器

>> 电磁驱动线圈或大功率负载

>> RS-485远程设备控制

产品选型表：

DIN□□  IBF –  V(A)□   –    P□   –   PWM□

选型举例：

例1：一进一出 输入信号:0-10V  供电电源:24V  输出信号:100Hz PWM  型号:DIN11 IBF V2-P1-PWM2

例2：一进两出 输入信号:0-10V  供电电源:12V  输出信号:100KHz PWM  型号:DIN12 IBF V2-P2-PWM5

例3：两进两出 输入信号:4-20mA  供电电源:24V  输出信号:10KHz PWM  型号:DIN22 IBF A4-P1-PWM4

例4：一进两出 输入信号:RS485  供电电源:24V  输出信号:100KHz PWM  型号:DIN12 IBF RS485-P1-PWM5

例5：一进一出 输入信号:RS485  供电电源:15V  输出信号:1KHz PWM  型号:DIN11 IBF RS485-P4-PWM3

例6：一进一出 输入:0-10V供电电源:12V 输出:5KHz PWM 型号:DIN11 IBF V2-P2-PWMz（PWMz：5KHz）

通用参数

Modbus RTU通讯协议

输入选型为RS485的按此通讯协议通讯，输入选型为模拟量的请忽略此章节。

模块出厂默认协议为MODBUS RTU通讯协议，默认地址为01，波特率为9600，数据格式：10位，1位起始位，8位数据位，1位停止位，无校验。

如果忘记模块地址和波特率，可以短接INIT（3脚）到GND1（4脚），再重新启动模块电源，模块暂时恢复为默认的状态：地址为01，波特率为9600。用户可以查询地址、波特率和通讯协议的寄存器40201-40203，得到模块的实际地址、波特率和通讯协议，也可以跟据需要修改地址、波特率和通讯协议。请注意Modbus通讯请将寄存器40203设置为1，否则无法Modbus通讯。当断开INIT（3脚）到GND1（4脚）后，重启模块电源，模块就会重新按实际设定的地址和波特率来运行。

支持Modbus RTU通讯协议功能码03（读保持寄存器）和功能码06（设置单个寄存器），命令格式按照标准Modbus RTU通讯协议。

通讯举例1：假如模块地址为01，以16进制发送：010300000001840A ，即可取得寄存器40001的数据。

假如模块回复：0103021388B512即读到的数据为0x1388，换算成16进制就是5000，5000/10000= 0.5。即表明现在输出的PWM为50%。

通讯举例2：设置模块的通道1输出PWM为80%，可以发送如下命令：

假如模块地址为01，以16进制发送：010600001F40800A 。

假如模块回复：010600001F40800A即表示设置成功。

注意事项:

1、使用前根据装箱单，以及产品标签，仔细核对和确认产品数量、型号和规格。

2、使用时必须按所选产品型号对应的接线参考图，正确连接信号输入、输出和电源线，检查无误后再接通电源和信号。

3、当用表笔直接测量信号时，请将端子旋紧。

4、使用环境应无导电尘埃和破坏绝缘、金属的腐蚀性气体存在。

5、集中安装时，安装间距≥10mm。

6、产品出厂时已调校好，请勿随意调校。确需现场调校时，请与我公司联系。

7、产品为一体化结构，不可拆卸，同时应避免碰撞和跌落。本产品质保2年，在此期间，本公司免费维修或更换。人为损坏或者涂改和撕下产品上的任何标贴的概不退换。

8、产品内部未设置防雷击电路，当产品的输入、输出馈线暴露于室外恶劣气候环境之中时，请注意采取防雷措施。

9、产品规格更新时恕不另行通知。