Kaj je PWM?

Kaj je PWM?

Definicija širinskega modulacije impulza (PWM)

Širinska modulacija impulza (PWM) je metoda za digitalno kodiranje nivojev analognih signalov. Z modulacijo širine vrste impulzov se dobi želeni analogni signal v ekvivalentni obliki.

Načelo delovanja

Osnovno načelo tehnologije PWM je uporaba digitalnega izhoda mikroprocesorja za nadzor analognih vezij. Za nosilni signal se uporablja kvadratni val s fiksno frekvenco, in povprečna napetost izhodnega signala se kontrolira z menjavo dolžine cikla kvadratnega vala (tj. razmerjem med časom visoke ravni in obdobjem).

Prednosti PWM

Visoka učinkovitost: Ker PWM uporablja stanje celotno vklopljeno ali celotno izklopljeno, namesto delno vklopljenega, kot pri linearni regulaciji, se lahko značilno zmanjša poraba energije in segrevanje.

Enostavno kontrolo: Izhodna napetost ali moč se lahko enostavno prilagodi z menjavo dolžine cikla.

Odpornost proti motnjam: Ker so signali PWM digitalne narave, so manj občutljivi na šum kot analogni signali.

Pogostost: PWM se lahko uporablja v številnih aplikacijah, vključno z nadzorom motorjev, pretvorbo energije, posiljevalnikih zvoka in več.

Nedostatki PWM

Elektromagnetna motnja (EMI): Hitra sprememba signalov PWM lahko ustvari elektromagnetno motnjo, zato je potrebno sprejeti ustrezne ukrepe za zmanjšanje tega vpliva.

Složenost dizajna: Za dosego visoko natančnega nadzora PWM je potreben složen dizajn vezij.

Izgube pri preklopilih: Čeprav je na splošno bolj učinkovit kot linearna regulacija, obstaja določena izguba ob trenutku preklapljanja.

Področje uporabe

Nadzor motorjev: Uporablja se za nadzor hitrosti in smeri DC motorjev.

Pretvorba energije: na primer inverzorji DC/AC, pretvorniki DC/DC.

LED osvetlitev: Svetlost LED-jev se nadzira z PWM.

Posiljevalniki zvoka: Dizajnirani za visokovernostne posiljevalnike zvoka.

Razvojni trendi

• Višja frekvenca in natančnost

• Inteligentni nadzor

• Integracija in miniaturizacija

Sklep

Širinska modulacija impulza (PWM) je zelo pomembna elektronska tehnologija, ki ima prednosti, kot so visoka učinkovitost in energijska učinkovitost, visoka natančnost, hitra odzivna hitrost in visoka zanesljivost. S stalnim razvojem elektronske tehnologije bo tehnologija PWM uporabljena v še več področjih in bo nadaljevala z inovacijami in izboljševanjem.