pwm控制原理中文（PWM控制原理）

pwm控制原理中文（PWM控制原理）PWM的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的，无需进行数模转换。让信号保持为数字形式可降低噪声影响降到最小。噪声只有在强调足以将逻辑1改变为逻辑0或者将逻辑0改变为逻辑1时，才能将数字信号产生影响。对噪声抵抗能力的增强是PWM相对于模拟控制的另外一个优点，而且这也是某些时候将PWM用于通信的主要原因。从模拟信号转化为PWM可以极大的延长通信距离。在接收端，通过适当的RC和LC电路可以滤除调制高频方波并将信号还原为模拟形式。

脉冲宽度调制（PWM）是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，调制方法的占空比用来对具体模拟信号的电平进行编码。PWM信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全ON，要么完全OFF。电压或电流源是以一种通（ON）或者断（OFF）的重复脉冲序列加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电加载到负载上的时候，断的时候即是供电断开的时候，只要带宽足够，任何时候模拟值都可以使用PWM进行编码。

采样控制理论中有一个重要的结论：当冲量相等而形状不同的宰脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。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个彼此相连的脉冲所组成的波形。这些脉冲宽度相等，都等于 π/n ，但幅值不等，且脉冲顶部不是水平直线，而是曲线，各脉冲的幅值按正弦规律变化。如果把上述脉冲序列用同样数量的等幅而不等宽的矩形脉冲序列代替，使矩形脉冲的中点和相应正弦等分的中点重合，且使矩形脉冲和相应正弦部分面积（即冲量）相等，就得到一组脉冲序列，这就是PWM波形。可以看出，各脉冲宽度是按正弦规律变化的。根据冲量相等效果相同的原理，PWM波形和正弦半波是等效的。对于正弦的负半周，也可以用同样的方法得到PWM波形。

在PWM波形中，各脉冲的幅值是相等的，要改变等效输出正弦波的幅值时，只要按同一比例系数改变各脉冲的宽度即可，因此在交－直－交变频器中，PWM逆变电路输出的脉冲电压就是直流侧电压的幅值。

根据上述原理，在给出了正弦波频率，幅值和半个周期内的脉冲数后，PWM波形各脉冲的宽度和间隔就可以准确计算出来。按照计算结果控制电路中各开关器件的通断，就可以得到所需要的PWM波形。下图为变频器输出的PWM波的实时波形。PWM控制技术就是以该结论为理论基础。对半导体开关器件的导通和关断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等而脉宽不相等的脉冲，用这些脉冲来替代正弦波或者其他所需的波形。按照一定的规则对脉冲进行调制，即可改变逆变器电路输出电压的大小，也可改变输出频率。

PWM的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的，无需进行数模转换。让信号保持为数字形式可降低噪声影响降到最小。噪声只有在强调足以将逻辑1改变为逻辑0或者将逻辑0改变为逻辑1时，才能将数字信号产生影响。对噪声抵抗能力的增强是PWM相对于模拟控制的另外一个优点，而且这也是某些时候将PWM用于通信的主要原因。从模拟信号转化为PWM可以极大的延长通信距离。在接收端，通过适当的RC和LC电路可以滤除调制高频方波并将信号还原为模拟形式。