[LTspice] ビヘイビア電源を使って理想的なPWM波形を作成する

モータ制御のために、インバータのシミュレーションをする機会がありまして。

そのために、LTspice上で正弦波をPWM変調したかったのですが、ちょっと手間取ったので備忘録。

実際に回路を組んでPWM変調するためには、搬送波の三角波の生成とコンパレータを実装する必要があります。

三角波の生成は矩形波を生成し積分することになりますが、そこまで厳密に回路で組む必要も無かったのでPWM波はビヘイビア電源を使って理想波形を出力することにしました。

回路

電圧源(voltage)を使って三角波を生成して、ビヘイビア電源(bv)を使って変調波と搬送波を比較しPWM波形を生成します。

周期Tの三角波を作りたい場合、電圧源はPULSEを使ってTriseとTfallをT/2に、TperiodをTとすれば生成できます。

入力をデューティ比で指定出来るように三角波は0~1[V]としましたが、用途に合わせて変更すると良いと思います。

ビヘイビア電源でif()を使うことで簡単にコンパレータとすることが出来ます。

後は単純に変調波と搬送波の大小関係を比較するだけですね。

テストとして、中心電圧0.5[V]、振幅0.4[V]の正弦波をPWM変調を行いました。

PWM波形が生成出来ていることが確認できます。

おわり

よくわからないIC等を使わなくても、単純なif文でPWM波は生成できることがわかりました。

LTspiceの良いところは、柔軟に数式で波形が出せるところだと思っています。

ノシ

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