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PWM 有着非常广泛的应用，比如直流电机的无极调速，开关电源、逆变器等等，个人认为，要充分理解或掌握模拟电路、且有所突破，很有必要吃透这三个知识点： PWM 电感 纹波 PWM 是一种技术手段， PWM 波是在这种技术手段控制下的脉冲波，如果你不理解是把握不住 PWM 波的！ 如下图所示，这种比喻很形象也很恰当，希望对学习的朋友有所帮助与启发。 PWM 全称 Pulse Width Modulation ：脉冲宽度调制（简称脉宽调制，通俗的讲就是调节脉冲的宽度），是电子电力应用中非常重要的一种控制技术，在理解 TA 之前我们先来了解几个概念 。 脉冲波的基本信息如下图所示： 脉冲周期 T ：单位是时间，比如纳秒 ns 、微妙μ s 、毫秒 ms 等； 脉冲频率 f ：单位是赫兹 Hz 、千赫兹 kHz 等，与脉冲周期成倒数关系，即 f=1/T ； 脉冲宽度 W ：简称脉宽，是脉冲高电平持续的时间，单位是时间，比如纳秒 ns 、微妙μ s 、毫秒 ms 等； 占空比 D ：脉宽除以脉冲周期得到的值，百分数表示，比如 50% ，也常有小数或分数表示的，比如 0.5 或 1/2 。 以上之间的关系如下图所列的公式： 工程应用中的 PWM 波是幅值、周期（或频率）不变，脉宽（或占空比）可调的脉冲波，接下来我们来认清该 PWM 波到底是什么， TA 隐藏着什么思想？ 当我们想要控制一个直流电机的转速，我们可以通过改变其两端电压即可，但是该种方法有很大的局限性，可调直流电源构造复杂、成本高昂，应用起来很不现实。 所以我们采用另外的控制方式：电压源 →驱动器→直流电机，电压源提供直流电压，不同的驱动器控制不同的直流电机，应用非常灵活，其中驱动器对电机的调速控制就是利用 PWM 。 可调直流电源控制与 PWM 控制都是能调速的，那么它们有什么相同之处呢？ 如下图，电机为某相同转速时，红色代表驱动器输出幅值不变的 PWM 波，蓝色代表可调直流电源输出的电压，两者都是直接作用到负载。 由以上得知： 当 PWM 波的占空比越大时，所对应的直流电压与 PWM 波的幅值越接近；反之与 0V 越接近。 周期的红色 PWM 波脉宽下的矩形面积之和与蓝色直流电压的面积相等，即伏秒积相等： U 红 ( 幅值 ) × ton = U 蓝 × T 两端同时除以 T ，得到如下关系式： U 红 ( 幅值 ) × 占空比 = U 蓝 例如当 PWM 波的幅值为 24V ，占空比为 50% 时，与直流电压 12V 作用到电机上所产生的效果是一模一样的，即速度相同，即 24V × 50%=12V 。 另外，既然满足这个关系，那 PWM 波的频率是不是可以随意了，答案当然不是，频率太低会导致电机运转不畅，振动大，噪音大；频率太高会导致驱动器开关损耗较大，甚至有电机会啸叫而不转的情况。 一般 1k~30k 的 PWM 频率较为普遍，几百 Hz 的也有，实际上还是根据电机功率在测试时确定合适的 PWM 频率范围为宜。 如下图为实物测试，脉宽在变化，周期不变的 PWM 波。 所加负载如下图，为 PWM 控制电机调速实物测试，有刷直流电机的 PWM 无极调速，其中 LED 是并联在电机输入端的，其亮弱反映电机速度的变化。 要点： PWM 波其实就是一种脉宽可连续调节的矩形脉冲波； 占空比其实就是描述脉宽与脉冲周期的比值，是量化值，便于分析研究，当我们用占空比来表达时，对脉宽就不那么关心了； 占空比调节就是脉宽调节，表达不一样，但本质是一样的； PWM 波满足伏秒积计算： U 红 ( 幅值 ) × 占空比 = U 蓝，作用效果与直流电压一样。 关注公众号“优特美尔商城”，获取更多电子元器件知识、电路讲解、型号资料、电子资讯，欢迎留言讨论。