PWM控制有哪些控制方法？

PWM控制(脉冲宽度调制)的基本原理

控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形，也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲，使各脉冲的等值电压为正弦波形，所获得的输出平滑且低次谐波少，按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，既可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。

脉冲宽度调制的简介

脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置，来实现晶体管或MOS管导通时间的改变，从而实现开关稳压电源输出的改变，这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，脉冲宽度调制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。

脉冲宽度调制的发展背景

随着电子技术的发展，出现了多种脉冲宽度调制技术，其中包括：相电压控制PWM、脉宽PWM法、随机PWM、SPWM法、线电压控制PWM等，而在镍氢电池智能充电器中采用的脉宽PWM法，它是把每一脉冲宽度均相等的脉冲列作为PWM波形，通过改变脉冲列的周期可以调频，改变脉冲的宽度或占空比可以调压，采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化，可以通过调整PWM的周期、PWM的占空比而达到控制充电电流的目的。

脉冲宽度调制的特点

PWM的特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。

控制方法

等脉宽PWM法

等脉宽PWM法是PWM法中最为简单的一种，它是把每一脉冲的宽度均相等的脉冲列作为PWM波，通过改变其周期，达到调频的效果，改变脉冲的宽度或占空比可以调压，采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化。

随机PWM

在20世纪70年代开始至20世纪80年代初，由于当时大功率晶体管主要为双极性达林顿三极管，载波频率一般不超过5kHz，电机绕组的电磁噪音及谐波造成的振动引起了人们的关注，为求得改善，随机PWM方法应运而生。

SPWM法

SPWM法是一种比较成熟的，如今使用较广泛的PWM法，前面提到的采样控制理论中的一个重要结论：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同的。

线电压控制PWM

前面所介绍的各种PWM控制方法用于三相逆变电路时，都是对三相输出相电压分别进行控制的，使其输出接近正弦波，但是，对于像三相异步电动机这样的三相无中线对称负载，逆变器输出不必追求相电压接近正弦，而可着眼于使线电压趋于正弦。

电流控制PWM

电流控制PWM的基本思想是把希望输出的电流波形作为指令信号，把实际的电流波形作为反馈信号，通过两者瞬时值的比较来决定各开关器件的通断，使实际输出随指令信号的改变而改变。

应用领域

电信

在电信使用上，脉冲宽度调制是一种信号调制的形式，其脉冲波的宽度对应到另一个特定资料会在传送端被编码，并于接收端解码，不同长度的脉冲波将会每隔固定的时间后被传递。

能量的传递

脉冲宽度调制可以被用来控制对于一个载流子能量传递的多寡，而不会产生由阻抗所造成的线性能量传递损失，此方法所需要付出的代价是，载流子所流失的能量并非一个常数且是不连续的，载流子上传递的能量也不是连续的。

PWM信号(脉冲宽度调制信号)是一种特殊的信号形式，广泛应用于电子领域的多个方面 。以下是对PWM信号的详细解析，旨在深入探讨其含义、特点、应用及未来发展趋势。

PWM，全称为Pulse Width Modulation，即脉冲宽度调制。它是一种通过改变脉冲信号的宽度(占空比)来控制或模拟信号的方法。在PWM信号中，每个脉冲都由高电平和低电平组成，而脉冲的宽度(即高电平持续的时间)与整个周期的比值被称为占空比。通过调整占空比，PWM信号能够实现对模拟信号的近似或精确控制。

PWM信号的工作原理基于一个简单的思想：通过改变脉冲的宽度来控制电路中的平均电压或电流。具体来说，PWM信号生成器会根据输入的控制信号(如模拟信号或数字信号)来调整输出PWM波形的占空比。当PWM信号作用于电路中的元件(如电机、LED等)时，其平均电压或电流将随脉冲宽度的变化而变化，从而实现对电路的控制。

随着电子技术的不断发展，PWM信号的应用领域和实现方法也在不断拓展和创新。以下是一些可能的未来发展趋势：

综上所述，PWM信号作为一种重要的信号控制技术，在电子领域发挥着举足轻重的作用。通过不断探索和创新，PWM信号的应用领域和实现方法将得到进一步拓展和完善，为现代电子系统的智能化、高效化和可靠化提供有力支持。