脈沖寬度調制技術通常用來實現變頻變壓，通俗一點來說，脈沖寬度調制就是一種模擬控制方式，可以根據相應載荷的變化來調制晶體管基極或者MOS管柵極的偏置，實現晶體管或者MOS管導通時間的改變，從而實現開關穩壓電源輸出的改變。今天這篇文章就為大家講講脈沖寬度調制的基本原理是什么。

一、脈沖寬度調制的定義

脈沖寬度調制是一種模擬控制方式，根據相應載荷的變化來調制晶體管基極或MOS管柵極的偏置，來實現晶體管或MOS管導通時間的改變，從而實現開關穩壓電源輸出的改變。這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時保持恒定，是利用微處理器的數字信號對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術。在相關單片機方案中，它在控制伺服和直流電動機中起著至關重要的作用。大多數工業應用都涉及PWM，其中負載需要脈沖電流，而不是變化的模擬信號。

二、脈沖寬度調制的基本原理

控制方式就是對逆變電路開關器件的通斷進行控制，使輸出端得到一系列幅值相等但寬度不一致的脈沖，用這些脈沖來代替正弦波或所需要的波形。也就是在輸出波形的半個周期中產生多個脈沖，使各脈沖的等值電壓為正弦波形，所獲得的輸出平滑且低次諧波少。按一定的規則對各脈沖的寬度進行調制，既可改變逆變電路輸出電壓的大小，也可改變輸出頻率

例如，把正弦半波波形分成N等份，就可把正弦半波看成由N個彼此相連的脈沖所組成的波形。這些脈沖寬度相等，都等于 π/n ，但幅值不等，且脈沖頂部不是水平直線，而是曲線，各脈沖的幅值按正弦規律變化。如果把上述脈沖序列用同樣數量的等幅而不等寬的矩形脈沖序列代替，使矩形脈沖的中點和相應正弦等分的中點重合，且使矩形脈沖和相應正弦部分面積(即沖量)相等，就得到一組脈沖序列，這就是PWM波形。可以看出，各脈沖寬度是按正弦規律變化的。根據沖量相等效果相同的原理，PWM波形和正弦半波是等效的。對于正弦的負半周，也可以用同樣的方法得到PWM波形。

在PWM波形中，各脈沖的幅值是相等的，要改變等效輸出正弦波的幅值時，只要按同一比例系數改變各脈沖的寬度即可，因此在交-直-交變頻器中，PWM逆變電路輸出的脈沖電壓就是直流側電壓的幅值。

根據上述原理，在給出了正弦波頻率，幅值和半個周期內的脈沖數后，PWM波形各脈沖的寬度和間隔就可以準確計算出來。按照計算結果控制電路中各開關器

拓展閱讀：脈沖寬度調制的應用領域

1.直流和伺服電機;

2.加熱系統;

3.液壓系統;

4.控制閥;

5.水泵;

6.電訊;

7.電腦應用;

以上就是關于脈沖寬度調制基本原理的全部內容分享，小編還拓展了脈沖寬度調制的應用領域，希望能夠給您帶來幫助。宇凡微提供ic晶元生產及封裝定制，作為九齊一級代理商，擁有十多年的單片機芯片應用方案設計經驗，為廣大電子產品生產商提供MCU應用功能定制開發服務。