Какво е PWM?

Какво е PWM?

Определение на PWM (пулсова ширина модулация)

PWM (пулсова ширина модулация) е метод за цифрово кодиране на аналоговите нивоа на сигнала. Чрез модулиране на ширината на серия от пулси се получава желаният аналогов сигнал.

Принцип на действие

Основният принцип на технологията PWM е използването на цифровия изход на микропроцесора за контрол на аналоговата верига. Използва се квадратен вълнолиней с фиксирана честота като носителски сигнал, а средното напрежение на изходния сигнал се контролира чрез промяна на цикличната част (тоест, отношението между времето на високо ниво и периода).

Преимущества на PWM

Висока ефективност: Тъй като PWM използва режим на полно включване или изключване, вместо частично включване както при линейното регулиране, енергийното потребление и загряването могат да бъдат значително намалени.

Лесен контрол: Изходното напрежение или мощността може лесно да се регулира чрез промяна на цикличната част.

Съпротива на интерференция: Тъй като сигнали PWM са по същество цифрови, те са по-малко чувствителни към шума, отколкото аналоговите сигнали.

Гъвкавост: PWM може да се използва в различни приложения, включително контрол на мотори, преобразуване на енергия, усилватели на звук и други.

Недостатъци на PWM

Електромагнитна интерференция (EMI): Бързо комутиране на сигнали PWM може да произведе електромагнитна интерференция, и са необходими подходящи мерки за намаляване на този ефект.

Комплексност на проектирането: Достижаването на високата точност на контрола PWM изисква комплексно проектиране на веригата.

Потери при комутиране: Въпреки, че обикновено е по-ефективно от линейното регулиране, все още има определени загуби в момента на комутиране.

Област на приложение

Контрол на мотори: Използва се за контрол на скоростта и посоката на DC мотора.

Преобразуване на енергия: като DC/AC инвертор, DC/DC преобразувател.

LED осветление: Яркостта на LED се контролира чрез PWM.

Усилвател на звук: Дизайн за усилватели на звук с висока вярност.

Тенденции в развитието

• По-висока честота и точност

• Интелигентен контрол

• Интеграция и миниатюризация

Заключение

PWM (пулсова ширина модулация) е много важна електронна технология, която има предимства като висока ефективност и спестяване на енергия, висока точност, бърза реакция и висока надеждност. С постоянното развитие на електронната технология, технологията PWM ще бъде приложена в още повече области и ще продължи да се иновира и подобрява.