Modulacja szerokości impulsów

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Przykład modulacji wypełnienia sygnału napięcia (niebieski przebieg) i wypadkowej indukcji magnetycznej (czerwony przebieg) w obwodzie magnetycznym (np. silnika elektrycznego)
Commons in image icon.svg

PWM (ang. pulse-width modulation) – metoda regulacji sygnału prądowego lub napięciowego, o stałej amplitudzie i częstotliwości, polegająca na zmianie wypełnienia sygnału, używana w zasilaczach impulsowych, wzmacniaczach impulsowych i układach sterujących pracą silników elektrycznych. Układ PWM zasila urządzenie bezpośrednio lub przez filtr dolnoprzepustowy wygładzający zmiany nateżenia prądu elektrycznego i napięcia.

Zasada działania[edytuj | edytuj kod]

Modulacja szerokości impulsu jest najczęściej wykonywana poprzez przełączenie tranzystorów lub tyrystorów pomiędzy stanem przewodzenia a stanem zaporowym. W stanie zaporowym prąd praktycznie nie płynie, nie występują więc straty mocy. W stanie przewodzenia występuje niewielki spadek napięcia na układzie sterującym, jednak jest on minimalny w stosunku do mocy przekazywanej, co skutkuje największą sprawnością energetyczną układu regulacyjnego. Zasilanie metodą PWM pozwala na uzyskanie dużej dokładności i łatwość sterowania urządzeniem.

Długości impulsów są albo obliczane przez wbudowany mikroprocesor, albo też otrzymywane analogowo poprzez porównywanie sygnału modulowanego (np. sinusoidy) z sygnałem modulującym o większej częstotliwości (np. przebiegu piłokształtnego). Porównywanie dokonywane jest w komparatorze, którego wyjście używane jest do sterowania odpowiednich elementów przełączających.

Zastosowanie[edytuj | edytuj kod]

PWM jest stosowane do zasilania i kontrolowania pracy urządzeń elektrycznych.

  1. Jeśli źródło energii dostarcza napięcie stałe, wówczas PWM wykorzystane w falowniku pozwala na zasilanie urządzeń pracujących pod napięciem przemiennym.
  2. Jeśli źródło energii dostarcza napięcie przemienne, którego częstotliwość musi być dostosowana do warunków pracy, wówczas PWM wykorzystywane jest w przetwornicach częstotliwości.

W telekomunikacji cyfrowej PWM jest jedną z metod modulacji sygnału cyfrowego.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]