脈沖寬度調(diào)制

脈沖寬度調(diào)制（Pulse Width Modulation，PWM）是一種調(diào)節(jié)脈沖信號(hào)占空比的技術(shù)。在PWM中，通過(guò)改變脈沖的寬度，來(lái)間接控制輸出信號(hào)的電壓或功率等參數(shù)。

1.什么是脈沖寬度調(diào)制

脈沖寬度調(diào)制（PWM）是一種將模擬信號(hào)數(shù)字化的技術(shù)，常用于調(diào)節(jié)直流電機(jī)及其它模擬信號(hào)源的電壓或功率等參數(shù)。PWM信號(hào)的波形為矩形脈沖，其占空比代表了輸出信號(hào)的電平高低和持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短。

2.脈沖寬度調(diào)制的基本原理

在PWM技術(shù)中，輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)頻率固定的基準(zhǔn)信號(hào)（參考信號(hào)）進(jìn)行周期性采樣，并產(chǎn)生相應(yīng)比例的固定寬度脈沖。

這些寬度不同的脈沖被送到開(kāi)關(guān)電路，根據(jù)激勵(lì)脈沖的大小控制開(kāi)關(guān)電路的通斷情況，在連接負(fù)載的電路中輸出模擬信號(hào)。通過(guò)不同占空比信號(hào)的輸出，達(dá)到模擬調(diào)節(jié)信號(hào)的效果。

3.脈沖寬度調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)

PWM技術(shù)是一種高效、精準(zhǔn)、可靠的電力電子調(diào)節(jié)方式，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

• 提高了系統(tǒng)的能量利用率，降低了電源費(fèi)用；
• 能在恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)行狀態(tài)下有效控制負(fù)載的輸出功率，實(shí)現(xiàn)盡量少地浪費(fèi)資源；
• 可在處理數(shù)字和模擬信號(hào)方面發(fā)揮強(qiáng)大的作用；
• 適用于許多應(yīng)用領(lǐng)域，如電力變換、驅(qū)動(dòng)器、LED亮度調(diào)節(jié)等。

4.脈沖寬度調(diào)制應(yīng)用領(lǐng)域

PWM技術(shù)由于其快速響應(yīng)、高效節(jié)能等特點(diǎn)，在眾多電子設(shè)備中被廣泛應(yīng)用，例如：

• 電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車中控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的變頻調(diào)速裝置；
• 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，通過(guò)PWM進(jìn)行命令控制流入電網(wǎng)的電壓與頻率；
• LED亮度調(diào)節(jié)、音頻放大器、電源電壓穩(wěn)定及充電器等設(shè)備中用于模擬信號(hào)的數(shù)字調(diào)制。