Što je PWM?
Definicija širine impulsa (PWM)
Širina impulsa (PWM) je metoda digitalne kodiranja nivoa analognih signala. Moduliranjem širine serije impulsa, dobiva se željeni ekvivalent analognog signala.
Načelo rada
Osnovno načelo tehnologije PWM je upotreba digitalnog izlaza mikroprocesora za kontrolu analognog kruga. Kao nosač signala koristi se kvadratni val s fiksnom frekvencijom, a prosječna naponska razina izlaznog signala kontrolira se mijenjanjem faktora ispunjenosti kvadratnog vala (odnosno, omjera vremena visokog nivoa i perioda).
Prednosti PWM-a
Visoka učinkovitost: Budući da PWM koristi stanje potpuno uključeno ili isključeno, umjesto djelomično uključenog kao linearna regulacija, mogu se značajno smanjiti potrošnja energije i zagrijavanje.
Lakša kontrola: Izlazni napon ili snaga lako se prilagođavaju mijenjanjem faktora ispunjenosti.
Otpornost na smetnje: Budući da su PWM signali digitalni prirode, manje su osjetljivi na šum nego analogni signali.
Fleksibilnost: PWM može se koristiti u raznim primjenama, uključujući kontrolu motora, pretvorbu snage, pojačala zvuka i više.
Nedostaci PWM-a
Elektromagnetska interferencija (EMI): Brzo prekidačko prebacivanje PWM signala može proizvesti elektromagnetsku interferenciju, i potrebne su odgovarajuće mjere za smanjenje ovog efekta.
Složenost dizajna: Postizanje visoko precizne PWM kontrole zahtijeva složeni dizajn kruga.
Gubitci pri prekidanju: Iako je općenito učinkovitiji od linearne regulacije, postoji određeni gubitak u trenutku prekida.
Područje primjene
Kontrola motora: Koristi se za kontrolu brzine i smjera DC motora.
Pretvorba snage: poput invertera DC/AC, pretvarača DC/DC.
LED svjetla: Svjetlost LED-a kontrolira se pomoću PWM-a.
Pojačalo zvuka: Dizajn za visokofideltetska pojačala zvuka.
Trendovi razvoja
Viša frekvencija i preciznost
Inteligentna kontrola
Integracija i miniaturizacija
Sažetak
Modulacija širine impulsa (PWM) je vrlo važna elektronička tehnologija koja ima prednosti učinkovitosti i uštede energije, visoke preciznosti, brze reakcije i visoke pouzdanosti. S nastavkom razvoja elektroničke tehnologije, PWM tehnologija će se primjenjivati u još više područja, te će se nastavljati inovirati i unapređivati.