PWM转换器,全称为脉冲宽度调制转换器(Pulse Width Modulation Converter),是一种利用数字信号来控制摹拟电路的电子器件。通过改变脉冲信号的占空比,来调理输出电压或电流的平均值。PWM技术被用于电源管理、机电控制、LED调光等领域。
PWM转换器的工作原理是基于对一个固定频率的方波进行调制。方波的频率保持不变,而高电平延续的时间(即脉冲宽度)则根据进行调剂。输出电压或电流的平均值与脉冲宽度成正比。
中提到的ADI公司的PWM至电压输出数模转换器就是一个很好的例子,可以将PWM输入转换为精确稳定的缓冲电压。
PWM转换器可以根据不同的标准进行分类,比如可以:
拓扑结构: 降压型、升压型、升降压型等。
控制方式: 电压模式控制、电流模式控制等。
运用领域: 电源适配器、LED驱动器、机电驱动器等。
相比以前的线性稳压器,PWM转换器能够以下优点:
效力高: 开关管工作在开关状态,消耗较小,这样看来PWM转换器的效力很高,可以到达80%以上。
体积小: PWM转换器可使用较小的电感和电容,这样看来体积可以做得比较小。
可控性好: PWM转换器的输出电压或电流可以通过调理占空比来精确控制。
PWM转换器运用,以下是一些常见的运用处景:
电源管理: PWM转换器可以用于各种电源适配器、充电器、DC/DC转换器等。比如 中提到的VICOR公司生产的模块电源,就采取了PWM技术。
机电控制: PWM转换器可以用于控制直流机电的转速和方向,比如可以电动车、机器人、无人机等。
LED调光: PWM转换器可以用于调理LED灯的亮度,比如可以手机屏幕背光、LED照明等。
音频放大: PWM转换器可以用于D类音频放大器,实现高效力的音频信号放大。
技术的不断发展,PWM转换器正朝着以下方向发展:
更高频率: 更高的开关频率可以减小电感和电容的体积,提高功率密度。
更高效力: 新型开关器件和控制技术的运用可以进一步提高PWM转换器的效力。
更智能化: 数字控制技术的引入使得PWM转换器可以实现更加智能化的控制和保护功能。
PWM转换器是一种高效、灵活、可控性强的电子器件各个领域都的运用。技术的不断进步,PWM转换器将会在未来,更加重要的作用。