ما هو PWM؟
تعريف تعديل عرض النبض (PWM)
تعديل عرض النبض (PWM) هو طريقة لترميز المستويات التناظرية إلكترونيًا. يتم الحصول على الإشارة التناظرية المرغوبة من خلال تغيير عرض سلسلة من النبضات.
مبدأ العمل
المبدأ الأساسي لتكنولوجيا PWM هو استخدام الإخراج الرقمي للمعالج الدقيق لتحكم في الدائرة التناظرية. يتم استخدام موجة مربعة ذات تردد ثابت كإشارة حاملة، ويتم التحكم في الجهد المتوسط للإشارة الناتجة عن طريق تغيير نسبة الواجب (أي نسبة زمن المستوى العالي إلى الفترة).
مزايا PWM
كفاءة عالية: لأن PWM يستخدم حالة التحويل الكاملة أو الكاملة، بدلاً من التحويل الجزئي كما في التنظيم الخطي، يمكن تقليل استهلاك الطاقة والتسخين بشكل كبير.
سهولة التحكم: يمكن ضبط الجهد أو القوة الناتجة بسهولة عن طريق تغيير نسبة الواجب.
مقاومة التداخل: لأن إشارات PWM هي رقمية بطبيعتها، فهي أقل عرضة للتداخل من الإشارات التناظرية.
التكيف: يمكن استخدام PWM في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك تحكم المحركات، تحويل الطاقة، مضخم الصوت وغيرها.
عيوب PWM
التداخل الكهرومغناطيسي (EMI): يمكن أن ينتج التحويل السريع لإشارات PWM تداخلًا كهرومغناطيسيًا، ويجب اتخاذ تدابير مناسبة لتقليل هذا التأثير.
تعقيد التصميم: يتطلب تحقيق التحكم الدقيق بواسطة PWM تصميم دوائر معقدة.
خسارة التحويل: رغم أنه عادة ما يكون أكثر كفاءة من التنظيم الخطي، إلا أنه لا يزال هناك خسارة معينة عند اللحظة التي يحدث فيها التحويل.
مجال التطبيق
تحكم المحركات: يستخدم لتحكم في سرعة واتجاه المحرك التيار المستمر.
تحويل الطاقة: مثل المغير DC/AC، المحول DC/DC.
إضاءة LED: يتم التحكم في سطوع LED باستخدام PWM.
مضخم صوت: تصميم لمكبرات الصوت عالية الدقة.
اتجاه التطور
تردد أعلى ودقة أكبر
التحكم الذكي
التكامل والتقليل من الحجم
ملخص
تعديل عرض النبض (PWM) هو تقنية إلكترونية مهمة جدًا، وتتميز بكفاءتها العالية ووفر الطاقة، والدقة العالية، وسرعة الاستجابة العالية والموثوقية العالية. مع استمرار تطور التقنية الإلكترونية، سيتم تطبيق تقنية PWM في مجالات أكثر، وستستمر في الابتكار والتحسين.