ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਡੁਟੀ ਸਾਈਕਲ ਪੁਲਸ ਵਿਸਥਾਰ ਮੋਡੁਲੇਸ਼ਨ (PWM) ਵਿੱਚ ਕਿਵੇਂ ਸਬੰਧਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ?

ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ ਦਰਮਿਆਨ ਸਬੰਧ ਪਲਸ ਵਿਡਥ ਮੋਡੁਲੇਸ਼ਨ (PWM) ਵਿਚ

ਪਲਸ ਵਿਡਥ ਮੋਡੁਲੇਸ਼ਨ (PWM) ਇੱਕ ਤਕਨੀਕ ਹੈ ਜੋ ਸਵਿੱਚਿੰਗ ਸਿਗਨਲ ਦੀ ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਕੇ ਐਵੇਰੇਜ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। PWM ਮੋਟਰ ਨਿਯੰਤਰਣ, ਪਾਵਰ ਮੈਨੇਜਮੈਂਟ, ਅਤੇ LED ਡਿਮਿੰਗ ਜਿਹੜੀਆਂ ਅਨੇਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿਚ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਰੂਪ ਵਿਚ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। PWM ਵਿਚ ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ ਦਰਮਿਆਨ ਸਬੰਧ ਸਮਝਣਾ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ PWM ਸਿਸਟਮ ਦੇ ਉਪਯੋਗ ਅਤੇ ਡਿਜਾਇਨ ਲਈ ਬਹੁਤ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ।

1. PWM ਦਾ ਬੁਨਿਆਦੀ ਸਿਧਾਂਤ

• PWM ਸਿਗਨਲ: PWM ਸਿਗਨਲ ਇੱਕ ਪ੍ਰਦੇਸ਼ਿਕ ਸਕਵੇਅਰ ਵੇਵ ਹੈ ਜਿਸਦਾ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਸਥਿਰ ਹੈ ਪਰ ਹਰ ਸਾਈਕਲ ਵਿਚ ਉੱਚ (ਓਨ) ਅਤੇ ਨਿਮਨ (਑ਫ) ਲੈਵਲਾਂ ਦਾ ਵਿਕਲਪਤ ਅਨੁਪਾਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਅਨੁਪਾਤ ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

• ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ: ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ ਸਿਗਨਲ ਦੀ ਉੱਚ (ਓਨ) ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਸਮੇਂ ਦਾ ਪੂਰੇ PWM ਸਾਈਕਲ ਦੀ ਸਮੇਂ ਨਾਲ ਅਨੁਪਾਤ ਹੈ। ਇਹ ਸਾਦਾਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਵਾਂਗ ਜਾਂ 0 ਅਤੇ 1 ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਭਿੰਨਾਂ ਵਿਚ ਵਿਅਕਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, 50% ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ ਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਸਿਗਨਲ ਸਾਈਕਲ ਦੇ ਆਧੇ ਸਮੇਂ ਉੱਚ ਹੈ ਅਤੇ ਬਾਕੀ ਆਧੇ ਸਮੇਂ ਨਿਮਨ ਹੈ; 100% ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ ਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਸਿਗਨਲ ਸਦੀਵੀ ਉੱਚ ਹੈ; ਅਤੇ 0% ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ ਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਸਿਗਨਲ ਸਦੀਵੀ ਨਿਮਨ ਹੈ।

• PWM ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ: PWM ਸਿਗਨਲ ਦੀ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਹਰ ਸਾਈਕਲ ਦੀ ਸਮੇਂ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਵਧੀਆਂ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀਆਂ ਛੋਟੀਆਂ ਸਾਈਕਲਾਂ ਦਾ ਪਰਿਣਾਮ ਦਿੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ PWM ਸਿਗਨਲ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਬਦਲਦਾ ਹੈ।

2. PWM ਵਿਚ ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ ਦਰਮਿਆਨ ਸਬੰਧ

• ਔਸਤ ਵੋਲਟੇਜ: PWM ਵਿਚ, ਔਸਤ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਜੇਕਰ PWM ਸਿਗਨਲ ਦਾ ਚੋਟੀ ਵੋਲਟੇਜ   ${\mathrm{<br>\; }}_{}$Vmax ਹੈ, ਤਾਂ ਔਸਤ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ   ${\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">Vavg\; ਨੂੰ\; ਹੇਠਾਂ\; ਦੀ\; ਫਾਰਮੂਲਾ\; ਨਾਲ\; ਕੈਲਕੁਲੇਟ\; ਕੀਤਾ\; ਜਾ\; ਸਕਦਾ\; ਹੈ:</span>\; }}_{}$

Vavg=D×Vmax

ਜਿੱਥੇ:

• Vavg ਔਸਤ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਹੈ।

• D ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ (0 ≤ D ≤ 1) ਹੈ।

• Vmax PWM ਸਿਗਨਲ ਦਾ ਚੋਟੀ ਵੋਲਟੇਜ (ਸਾਧਾਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੈਪਲੀ ਵੋਲਟੇਜ) ਹੈ।

• ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ ਦਾ ਔਸਤ ਵੋਲਟੇਜ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵ:

• ਜਦੋਂ ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ 0% ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ PWM ਸਿਗਨਲ ਸਦੀਵੀ ਨਿਮਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਔਸਤ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ 0 ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

• ਜਦੋਂ ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ 100% ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ PWM ਸਿਗਨਲ ਸਦੀਵੀ ਉੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਔਸਤ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਚੋਟੀ ਵੋਲਟੇਜ Vmax ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

• ਜਦੋਂ ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ 0% ਅਤੇ 100% ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਔਸਤ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਚੋਟੀ ਵੋਲਟੇਜ ਦਾ ਇੱਕ ਅਨੁਪਾਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, 50% ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ ਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਔਸਤ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਚੋਟੀ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਆਧੇ ਬਰਾਬਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

3. PWM ਦੀਆਂ ਉਦਾਹਰਨਾਂ

a. ਮੋਟਰ ਨਿਯੰਤਰਣ

• ਮੋਟਰ ਨਿਯੰਤਰਣ ਵਿਚ, PWM ਮੋਟਰ ਦੀ ਗਤੀ ਜਾਂ ਟਾਰਕ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। PWM ਸਿਗਨਲ ਦੀ ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ ਬਦਲਕੇ, ਮੋਟਰ ਤੱਕ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਔਸਤ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਮੋਟਰ ਦਾ ਆਉਟਪੁੱਟ ਪਾਵਰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ ਘਟਾਉਣ ਦੁਆਰਾ ਔਸਤ ਵੋਲਟੇਜ ਘਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਮੋਟਰ ਧੀਮੀ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ ਵਧਾਉਣ ਦੁਆਰਾ ਔਸਤ ਵੋਲਟੇਜ ਵਧ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਮੋਟਰ ਤੇਜ਼ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

b. LED ਡਿਮਿੰਗ

• LED ਡਿਮਿੰਗ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿਚ, PWM ਏਲੀਡੀ ਦੀ ਰੌਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। PWM ਸਿਗਨਲ ਦੀ ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ ਬਦਲਕੇ, ਏਲੀਡੀ ਦੇ ਮੈਲੀ ਦੁਆਰਾ ਗਿਆ ਔਸਤ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਇਸ ਦੀ ਰੌਸ਼ਨੀ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, 50% ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ ਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਏਲੀਡੀ ਦੀ ਰੌਸ਼ਨੀ ਇਸ ਦੀ ਗੁਣਵਤਾ ਦੇ ਆਧੇ ਬਰਾਬਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ 100% ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ ਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਏਲੀਡੀ ਪੂਰੀ ਤੋਂ ਰੌਸ਼ਨ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

c. DC-DC ਕਨਵਰਟਰ

• DC-DC ਕਨਵਰਟਰ (ਜਿਵੇਂ ਬਕ ਕਨਵਰਟਰ ਜਾਂ ਬੂਸਟ ਕਨਵਰਟਰ) ਵਿਚ, PWM ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। PWM ਸਿਗਨਲ ਦੀ ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ ਬਦਲਕੇ, ਸਵਿੱਚਿੰਗ ਡੈਵਾਈਸ ਦੀ ਓਨ-ਟਾਈਮ ਅਤੇ ਑ਫ-ਟਾਈਮ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਬਕ ਕਨਵਰਟਰ ਵਿਚ, ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ ਵਧਾਉਣ ਦੁਆਰਾ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਵਧ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ ਘਟਾਉਣ ਦੁਆਰਾ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਘਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

4. PWM ਦੀਆਂ ਲਾਭਾਂ

• ਵੱਧ ਕਾਰਖਾਨੀਕਤਾ: PWM ਸਵਿੱਚਿੰਗ ਸ਼ੁਲਕਾਂ ਦੁਆਰਾ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਦੀ ਵਜ਼ਹ ਸੇ ਕਮ ਊਰਜਾ ਨੁਕਸਾਨ ਅਤੇ ਵੱਧ ਕਾਰਖਾਨੀਕਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

• ਸਹੀ ਨਿਯੰਤਰਣ: ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ ਨੂੰ ਸਹੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਕੇ, PWM ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਜਾਂ ਕਰੰਟ ਉੱਤੇ ਸਹੀ ਨਿਯੰਤਰਣ ਦਿੰਦੀ ਹੈ।

• ਲੈਥਾਲੀ: PWM ਮੋਟਰ ਨਿਯੰਤਰਣ, LED ਡਿਮਿੰਗ, ਅਤੇ ਪਾਵਰ ਮੈਨੇਜਮੈਂਟ ਜਿਹੀਆਂ ਅਨੇਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿਚ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਸਹਾਇਕ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।

5. PWM ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ

• ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਇੰਟਰਫੀਰੈਂਸ (EMI): ਕਿਉਂਕਿ PWM ਸਿਗਨਲ ਉੱਚ-ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਸਵਿੱਚਿੰਗ ਸਿਗਨਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਇਹ ਖ਼ਾਸ ਕਰਕੇ ਉੱਚ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀਆਂ ਵਿਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਇੰਟਰਫੀਰੈਂਸ ਉਤਪਨਨ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। PWM ਸਿਸਟਮ ਦੇ ਡਿਜਾਇਨ ਵਿਚ ਸਹੀ ਫਿਲਟਰਿੰਗ ਅਤੇ ਸ਼ੀਲਿੰਗ ਤਕਨੀਕਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ।

• ਨੋਇਜ: ਕਈ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿਚ, PWM ਸਿਗਨਲ ਖ਼ਾਸ ਕਰਕੇ ਐਉਡੀਓ ਸਾਧਾਨਾਂ ਜਾਂ ਮੋਟਰ ਡਰਾਈਵਾਂ ਵਿਚ ਸੁਣਾਇਲੀ ਨੋਇਜ ਉਤਪਨਨ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਸਮੱਸਿਆ ਸਹੀ PWM ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਚੁਣਨ ਦੁਆਰਾ ਸੰਭਾਲੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।

ਸਾਰਾਂਗਿਕ

ਪਲਸ ਵਿਡਥ ਮੋਡੁਲੇਸ਼ਨ (PWM) ਵਿਚ, ਔਸਤ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ ਪ੍ਰਤੀ ਸਾਈਕਲ ਵਿਚ ਸਿਗਨਲ ਦੀ ਉੱਚ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਸਮੇਂ ਦਾ ਅਨੁਪਾਤ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਇਸ ਦੀ ਵਜ਼ਹ ਸੇ ਔਸਤ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਉੱਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਡੀਟੀ ਸਾਈਕਲ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਕੇ, ਸੈਪਲੀ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਬਦਲਦੇ ਬਿਨਾਂ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਜਾਂ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਲੈਥਾਲੀ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। PWM ਤਕਨੀਕ ਮੋਟਰ ਨਿਯੰਤਰਣ, LED ਡਿਮਿੰਗ, ਪਾਵਰ ਮੈਨੇਜਮੈਂਟ, ਅਤੇ ਹੋਰ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿਚ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਰੂਪ ਵਿਚ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਵੱਧ ਕਾਰਖਾਨੀਕਤਾ ਅਤੇ ਸਹੀ ਨਿਯੰਤਰਣ ਦਿੰਦੀ ਹੈ।