PWM是一种通过调节脉冲宽度来控制电流或电压的技术,全称为Pulse Width Modulation。 PWM技术最初是作为一种调节信号占空比的方法出现的,通过改变较短的脉冲宽度和较长的脉冲宽度的比例来改变信号的高低电平持续时间比例。而在控制电流或电压时,PWM技术同样是通过改变脉冲宽度来控制电流或电压的大小。
在PWM技术中,通常会有一个脉冲信号发生器产生一个固定频率的脉冲信号,这个固定频率的脉冲信号称为基准信号。而在PWM控制中,脉冲信号的占空比会随着控制信号的变化而发生改变。控制信号可以是来自于微处理器或外部模拟电路的信号。基准信号和控制信号会在PWM控制器内部进行比较处理,输出一个控制信号的脉冲宽度与基准信号频率成比例的PWM信号,即输出序列。输出序列的占空比可以通过改变控制信号的大小来改变,从而控制电路中电源的电压或电流大小。
在PWM控制器中,控制信号不会直接控制PWM信号,而是通过比较器将控制信号和基准信号进行比较,输出一个高低电平信号,这个信号的高低电平时间比例就是PWM信号的脉冲宽度与周期的比例。比较器的输出信号会给出一个占空比为x%的PWM信号,即每个周期的脉冲宽度为基准信号的脉冲宽度*x%,从而实现调节电路中电源的电压或电流大小。
PWM技术应用广泛,可以在很多领域得到应用。在工业过程控制领域,PWM技术可以控制电机的速度、制冷设备的冷却剂流量等。在电路中,PWM技术可以调整开关电源的电压,使其更加稳定。同时,在通讯设备、汽车电子、工业自动化等领域中,PWM还被广泛应用于数字信号处理、调速、电流控制、功率调节、亮度调节等控制和调节场合。
与模拟控制相比,PWM技术具有更快的响应速度和更高的控制精度。在模拟控制中,由于受到各种噪声和干扰的影响,输出信号的精度难以保证,控制精度有限。而在PWM控制中,控制信号是数字信号,不容易受到噪声和干扰的影响,输出信号精度更高,控制精度更高。此外,PWM技术还能够降低功耗,提高效率,使控制设备更加紧凑和可靠。