¿Qué es PWM?
Definición de modulación por ancho de pulso (PWM)
La modulación por ancho de pulso (PWM) es un método para codificar digitalmente niveles de señal analógica. Al modular el ancho de una serie de pulsos, se obtiene la señal analógica deseada de manera equivalente.
Principio de funcionamiento
El principio básico de la tecnología PWM es usar la salida digital del microprocesador para controlar el circuito analógico. Se utiliza una onda cuadrada con una frecuencia fija como señal portadora, y se controla el voltaje promedio de la señal de salida al cambiar el ciclo de trabajo de la onda cuadrada (es decir, la relación entre el tiempo en nivel alto y el período).
Ventajas de PWM
Alta eficiencia: Debido a que PWM usa un estado de conmutación totalmente encendido o apagado, en lugar de parcialmente encendido como en la regulación lineal, se puede reducir significativamente el consumo de energía y el calentamiento.
Fácil de controlar: El voltaje o potencia de salida se pueden ajustar fácilmente cambiando el ciclo de trabajo.
Antiinterferencia: Dado que las señales PWM son digitales, son menos susceptibles al ruido que las señales analógicas.
Flexibilidad: La PWM se puede utilizar en una variedad de aplicaciones, incluyendo el control de motores, conversión de potencia, amplificadores de audio y más.
Desventajas de PWM
Interferencia electromagnética (EMI): La conmutación rápida de las señales PWM puede producir interferencia electromagnética, y se deben tomar medidas adecuadas para reducir este efecto.
Complejidad de diseño: Lograr un control PWM de alta precisión requiere un diseño de circuito complejo.
Pérdida de conmutación: Aunque generalmente es más eficiente que la regulación lineal, aún existe cierta pérdida en el momento de la conmutación.
Campo de aplicación
Control de motores: Se utiliza para controlar la velocidad y dirección del motor DC.
Conversión de potencia: como inversores DC/AC, convertidores DC/DC.
Iluminación LED: El brillo del LED se controla mediante PWM.
Amplificador de audio: Diseño para amplificadores de audio de alta fidelidad.
Tendencias de desarrollo
Frecuencia y precisión más altas
Control inteligente
Integración y miniaturización
Resumen
La modulación por ancho de pulso (PWM) es una tecnología electrónica muy importante, que tiene las ventajas de alta eficiencia y ahorro de energía, alta precisión, rápida velocidad de respuesta y alta confiabilidad. Con el continuo desarrollo de la tecnología electrónica, la tecnología PWM se aplicará en más campos y seguirá innovando y mejorando.