什么是PWM 为什么要使用PWM 怎么产生PWM控制信号

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啥是PWM？

PWM拆开来就是：【P=Pulse、W=Width、M=Modulation】=> **脉冲宽度调制** 。估计同学们还是不明白啥意思！！！

（↑占空比在不断地变化）

一天的时间是24小时，这个同学们应该是知道的。如果正常是8小时工作制，那么工作的8H占一天24H的 1/3，那么 占空比就是1/3 。突然老板发话了，说今天我们 工作12H ，那么 占空比就成了1/2 。这样就完成了一个 工作时间宽度的调制 ，我不断的上班、下班或者不断地 加班、放假 ，如此循环则为PWM。

（↑PWM面积等效，图片来源：超神豹）

面积等效：用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个 正弦半波 ，正弦半波N等分，看成N个相连的脉冲序列，宽度相等，但幅值不等；用矩形脉冲代替，等幅，不等宽，中点重合，面积（冲量）相等，宽度按正弦规律变化。

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是不是有个PAM？

PWM有一个“孪生兄弟”叫PAM，脉冲振幅调制（Pulse Amplitude Modulation），简单的讲就是信号的最高电压在一直变化（ PWM的最高电压是固定不变的 ）。

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PWM的应用

在本节课程的视频中，主要是提出了使用滑动变阻器的弊端和不足。小电流电路使用滑动变阻器是可以调节电路电流的，进而实现了功率的调节。但是在大电流电路中，滑动变阻器就没有办法使用了，比如咱们的电力机车。

在 Title1 中我们以“上班”为例，在这里我们还用它。电动机上班1H，转速就超过了我需要的转速，那么我让他在这1H之内，休息个十次、百次，那它的实际功率肯定低于额定功率，转速就下来了。

（↑三相桥式PWM型逆变电路，图片来源：超神豹）

拿上图来说，每一个IGBT的驱动信号就是PWM，通过一定的算法和模型，来实现对电机的精准控制。

在我国现有的和谐号系列及车上，PWM整流技术有着广范的使用，在CRH系列车上都使用了以PWM调频调压技术，在CRH1、CRH3、CRH5型车上都是用的两点平脉冲整流器，用PWM调制技术来实现开关元件的导通与关断；在CRH2型车上用的是三电平脉冲整流器，同样是以PWM调制技术来实现开关元件的导通与关断。

PWM常见在：单相桥式逆变电路、开关电源、LED调光等。

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NE555 实现PWM

（↑NE555应用电路，图片来源：超神豹）

在这个PWM发生器电路中，通过选择电阻RV1和电容C1的值控制PWM信号的输出频率，使用可变电阻代替固定电阻器来改变输出信号的占空比。电容器通过D1二极管充电，通过D2二极管放电，在555定时器的输出引脚上产生PWM信号。

PWM信号的频率由下式确定：F = 0.693 * RV1 * C1'