PWM的工作原理
脉宽调制（PWM）是开关型稳压电源中的术语。这是按稳压的控制方式分类的，除了PWM型，还有PFM型和PWM、PFM混合型。脉宽宽度调制式（PWM）开关型稳压电路是在控制电路输出频率不变的情况下，通过电压反馈调整其占空比，从而达到稳定输出电压的目的。
PWM（Pulse Width Modulation），即脉宽调制，是一种广泛应用在电源管理、电机控制、音频信号处理等领域的数字控制技术。它通过调整输出脉冲的宽度，即占空比，来实现对模拟信号的控制，进而达到调节电压、电流或功率的目的。PWM的核心思想是在固定频率下改变脉冲的持续时间，以改变平均功率输出。在开关型稳压电源中，PWM技术用于维持输出电压的稳定。控制电路会监测输出电压并根据反馈调整PWM信号的占空比。
占空比是指在一个周期内，脉冲为高电平的时间与整个周期的比例。当输出电压低于设定值时，控制电路会增加脉冲的宽度，从而提高平均输出电流，反之则减小脉冲宽度。这种方法在保持输出频率恒定的同时，能通过改变占空比灵活地调整输出电压，使得电源系统具有良好的动态响应和效率。PWM技术有多种实现方式，包括相电压控制PWM、脉宽PWM法、随机PWM、SPWM（Sine Pulse Width Modulation）法和线电压控制PWM等。例如，SPWM法常用于逆变器中，通过产生与参考正弦波形占空比匹配的PWM波形，使得逆变器输出接近正弦波形的交流电压。
在电子设备中，如镍氢电池充电器，PWM技术被用来控制充电电流。通过改变PWM波的占空比，可以精确地调整充电速率，从而实现智能充电，避免电池过充或欠充，延长电池寿命。脉宽调制与模拟控制相比，具有诸多优点。数字控制简化了系统设计，降低了成本，因为现代微处理器和数字信号处理器（DSP）通常内置了PWM控制器。数字控制的系统更稳定，对温度和噪声不敏感，且功耗较低。
PWM技术可以通过低通滤波器解调，转换为模拟信号，便于后续处理。在数字PWM的实现中，一般使用计数器和比较器。计数器在时钟脉冲的驱动下循环计数，比较器将计数器的输出与调制信号进行比较，根据比较结果输出高电平或低电平，形成占空比可变的PWM波形。为确保脉冲中心接近预设位置，可以采用奇偶序列计数策略，使得脉冲宽度变化更为平滑。PWM的工作原理是通过调整脉冲宽度来实现对模拟信号的数字化控制，广泛应用于电源管理和各种控制系统中，具有高效、稳定和易于集成的特点。
随着微电子技术的进步，PWM技术的应用将更加广泛，对提升系统性能和节能有着重要的作用。
