三角波發(fā)生器用于產(chǎn)生一定頻率的三角波UT，該三角波經(jīng)加法器與輸入的指令信號UI相加，產(chǎn)生信號UI+UT，然后送入比較器。比較器是一個工作在開環(huán)狀態(tài)下的運算放大器，具有極高的開環(huán)增益及限幅開關(guān)特性。兩個輸入端的信號差的微弱變化，會使比較器輸出對應(yīng)的開關(guān)信號。一般情況下，比較器負(fù)輸入端接地，信號UI+UT從正端輸入。當(dāng)UI+UT>0時，比較器輸出滿幅度的正電平;當(dāng)UI+UT0時，比較器輸出滿幅度的負(fù)電平。
電壓-脈寬變換器對信號波形的調(diào)制過程如圖2所示。由于比較器的限幅特性，輸出信號US的幅度不變，但脈沖寬度隨UI的變化而變化，US的頻率由三角波的頻率所決定。
當(dāng)指令信號UI=0時，輸出信號US為正負(fù)脈沖寬度相等的矩形脈沖,首先由單片機(jī)發(fā)出電機(jī)邏輯控制信號，主要包括電機(jī)運轉(zhuǎn)方向信號Dir，電機(jī)調(diào)速信號PWM及電機(jī)制動信號Brake，然后由TL494進(jìn)行脈寬調(diào)制，其輸出信號驅(qū)動H橋功率電路來驅(qū)動直流電機(jī)。其中H橋是由4個大功率增強(qiáng)型場效應(yīng)管構(gòu)成的，其作用是改變電機(jī)的轉(zhuǎn)向，并對驅(qū)動信號進(jìn)行放大。
在實現(xiàn)電機(jī)PWM控制的電路中，本系統(tǒng)選用TL494芯片，其內(nèi)部電路由基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路、振蕩電路、間歇期調(diào)整電路、兩個誤差放大器、脈寬調(diào)制比較器以及輸出電路等組成，TL494芯片廣泛應(yīng)用于單端正激雙管式、半橋式、全橋式開關(guān)電源。集成了全部的脈寬調(diào)制電路。片內(nèi)置線性鋸齒波振蕩器，外置振蕩元件僅兩個(一個電阻和一個電容)。內(nèi)置誤差放大器。內(nèi)止5V參考基準(zhǔn)電壓源?？烧{(diào)整死區(qū)時間。內(nèi)置功率晶體管可提供500mA的驅(qū)動能力。推或拉兩種輸出方式。
