什么是PWM 為什么要使用PWM 怎么產(chǎn)生PWM控制信號

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啥是PWM？

PWM拆開來就是：【P=Pulse、W=Width、M=Modulation】=> **脈沖寬度調(diào)制** 。估計(jì)同學(xué)們還是不明白啥意思?。?！

（↑占空比在不斷地變化）

一天的時間是24小時，這個同學(xué)們應(yīng)該是知道的。如果正常是8小時工作制，那么工作的8H占一天24H的 1/3，那么 占空比就是1/3 。突然老板發(fā)話了，說今天我們 工作12H ，那么 占空比就成了1/2 。這樣就完成了一個 工作時間寬度的調(diào)制 ，我不斷的上班、下班或者不斷地 加班、放假 ，如此循環(huán)則為PWM。

（↑PWM面積等效，圖片來源：超神豹）

面積等效：用一系列等幅不等寬的脈沖來代替一個 正弦半波 ，正弦半波N等分，看成N個相連的脈沖序列，寬度相等，但幅值不等；用矩形脈沖代替，等幅，不等寬，中點(diǎn)重合，面積（沖量）相等，寬度按正弦規(guī)律變化。

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是不是有個PAM？

PWM有一個“孿生兄弟”叫PAM，脈沖振幅調(diào)制（Pulse Amplitude Modulation），簡單的講就是信號的最高電壓在一直變化（ PWM的最高電壓是固定不變的 ）。

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PWM的應(yīng)用

在本節(jié)課程的視頻中，主要是提出了使用滑動變阻器的弊端和不足。小電流電路使用滑動變阻器是可以調(diào)節(jié)電路電流的，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了功率的調(diào)節(jié)。但是在大電流電路中，滑動變阻器就沒有辦法使用了，比如咱們的電力機(jī)車。

在 Title1 中我們以“上班”為例，在這里我們還用它。電動機(jī)上班1H，轉(zhuǎn)速就超過了我需要的轉(zhuǎn)速，那么我讓他在這1H之內(nèi)，休息個十次、百次，那它的實(shí)際功率肯定低于額定功率，轉(zhuǎn)速就下來了。

（↑三相橋式PWM型逆變電路，圖片來源：超神豹）

拿上圖來說，每一個IGBT的驅(qū)動信號就是PWM，通過一定的算法和模型，來實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的精準(zhǔn)控制。

在我國現(xiàn)有的和諧號系列及車上，PWM整流技術(shù)有著廣范的使用，在CRH系列車上都使用了以PWM調(diào)頻調(diào)壓技術(shù)，在CRH1、CRH3、CRH5型車上都是用的兩點(diǎn)平脈沖整流器，用PWM調(diào)制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)開關(guān)元件的導(dǎo)通與關(guān)斷；在CRH2型車上用的是三電平脈沖整流器，同樣是以PWM調(diào)制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)開關(guān)元件的導(dǎo)通與關(guān)斷。

PWM常見在：單相橋式逆變電路、開關(guān)電源、LED調(diào)光等。

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NE555 實(shí)現(xiàn)PWM

（↑NE555應(yīng)用電路，圖片來源：超神豹）

在這個PWM發(fā)生器電路中，通過選擇電阻RV1和電容C1的值控制PWM信號的輸出頻率，使用可變電阻代替固定電阻器來改變輸出信號的占空比。電容器通過D1二極管充電，通過D2二極管放電，在555定時器的輸出引腳上產(chǎn)生PWM信號。

PWM信號的頻率由下式確定：F = 0.693 * RV1 * C1'