PWM（脉冲宽度调制）控制技术
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2011-02-21
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PWM 技术
PWM 技术
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，方波的占空比被调制用来对一个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有(ON)，要么完全无(OFF)。电压或电流源
是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即是供电被
断开的时候。只要带宽足够，任何模拟值都可以使用 PWM 进行编码。
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简介
脉宽调制(PWM:(Pulse Width Modulation)是利用微处理器的数字输
出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信
到功率控制与变换的许多领域中。
优点
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将噪声影响降到最小。噪声只有在强到
足以将逻辑 1 改变为逻辑 0 或将逻辑 0 改变为逻辑 1 时，也才能对数字信号
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
也是在某些时候将 PWM 用于通信的主要原因。从模拟信号转向 PWM 可以极
大地延长通信距离。在接收端，通过适当的 RC 或 LC 网络可以滤除调制高频
方波并将信号还原为模拟形式。
PWM
控制技术
一直是变频技术的核心技术之一。1964 年 A.Schonung
和 H.stemmler 首先提出把这项通讯技术应用到交流传动中，从此为交流传
动的推广应用开辟了新的局面。
从最初采用模拟电路完成三角调制波和参考正弦波比较，产生正弦脉宽
调制 SPWM 信号以控制功率器件的开关开始，到目前采用全数字化方案，完
成优化的实时在线的 PWM 信号输出，可以说直到目前为止，PWM 在各种应
用场合仍在主导地位，并一直是人们研究的热点。
由于 PWM 可以同时实现变频变压反抑制谐波的特点。由此在交流传动及
至其它能量变换系统中得到广泛应用。PWM 控制技术大致可以为为三类，正
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