PWM（脉冲宽度调制）控制技术是一种通过改变信号的占空比来控制功率、速度或亮度等的有效方法。它在电子工程中具有广泛的应用，特别是在电机控制、LED亮度调节和电源管理等领域。

1、PWM控制的基本原理

PWM控制的核心在于利用二进制信号（高电平和低电平），通过调整这些信号处于高电平的时间比例（即占空比）来实现对模拟电路特性的模拟。具体而言：

开关状态切换：PWM通过快速切换开关状态（开/关）来工作。当开关处于“开”状态时，负载接收到电压；当开关处于“关”状态时，负载不接收电压。

占空比调节：通过改变开关保持“开”状态的时间与周期总时间的比例（占空比），可以改变平均输出电压。占空比通常以百分比表示，0%意味着始终关闭，100%意味着始终开启。

应用实例：

电机速度控制：通过改变PWM信号的占空比来控制电机的速度。

LED亮度调节：通过改变PWM信号的占空比来调整LED灯的亮度。

音频合成：某些声音合成器使用PWM生成不同频率的声音波形。

2、PWM控制的面积等效原理

冲量相等：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。这里的冲量指的是窄脉冲的面积。

波形等效：基于面积等效原理，PWM波形可以等效成其他所需要的波形。例如，正弦PWM控制中，把正弦波分成N等分，可以用相似数量等幅而不等宽的矩形脉冲代替，使矩形脉冲和相应正弦波的面积相等，从而实现PWM波形和正弦波的等效。

应用：基于等效面积原理，PWM波形还可以等效成其他所需要的非正弦交流波形等，进一步扩展了PWM控制技术的应用范围。

本文凡亿教育原创文章，转载请注明来源！