
脈沖寬度調制(PWM)是英文“Pulse Width Modulation”的縮寫(xiě),簡(jiǎn)稱(chēng)脈寬調制。它是利用微處理器的數字輸出來(lái)對模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù),廣泛應用于測量,通信,功率控制與變換等許多領(lǐng)域。一種模擬控制方式,根據相應載荷的變化來(lái)調制晶體管柵極或基極的偏置,來(lái)實(shí)現開(kāi)關(guān)穩壓電源輸出晶 體管或晶體管導通時(shí)間的改變,這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時(shí)保持恒定。
脈沖寬度調制(PWM)是一種對模擬信號電平進(jìn)行數字編碼的方法。通過(guò)高分辨率計數器的使用,方波的占空比被調制用來(lái)對一個(gè)具體模擬信號的電平進(jìn)行編碼。PWM信號仍然是數字的,因為在給定的任何時(shí)刻,滿(mǎn)幅值的直流供電要么完全有(ON),要么完全無(wú)(OFF)。電壓或電流源是以一種通(ON)或斷(OFF)的重復脈沖序列被加到模擬負載上去的。通的時(shí)候即是直流供電被加到負載上的時(shí)候,斷的時(shí)候即是供電被斷開(kāi)的時(shí)候。只要帶寬足夠,任何模擬值都可以使用PWM進(jìn)行編碼。
PWM的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是從處理器到被控系統信號都是數字形式的,無(wú)需進(jìn)行數模轉換。讓信號保持為數字形式可將噪聲影響降到最小。噪聲只有在強到足以將邏輯1改變?yōu)檫壿?或將邏輯0改變?yōu)檫壿?時(shí),也才能對數字信號產(chǎn)生影響。
對噪聲抵抗能力的增強是PWM相對于模擬控制的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn),而且這也是在某些時(shí)候將PWM用于通信的主要原因。從模擬信號轉向PWM可以極大地延長(cháng)通信距離。在接收端,通過(guò)適當的RC或LC網(wǎng)絡(luò )可以濾除調制高頻方波并將信號還原為模擬形式。
PWM控制技術(shù)主要應用在電力電子技術(shù)行業(yè),具體講,包括風(fēng)力發(fā)電、電機調速、直流供電等領(lǐng)域,由于其四象限變流的特點(diǎn),可以反饋再生制動(dòng)的能量,對于如今國家提出的節能減排具有積極意義。