什么是PWM？

PWM信號是PWM，英文名Pulse Width Modulation，是脈沖寬度調制縮寫，是一種模擬控制方式，根據相應載荷的變化來調制晶體管基極或MOS管柵極的偏置，來實現晶體管或MOS管導通時間的改變，從而實現開關穩壓電源輸出的改變。

作用：

能使電源的輸出電壓在工作條件變化時保持恒定，是利用微處理器的數字信號對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術。
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對于LED的光度調節。

簡單的說，比如你有5V電源，要控制一臺燈的亮度，有一個傳統辦法，就是串聯一個可調電阻，改變電阻，燈的亮度就會改變。此種調節方式，需要認為的去旋轉滑動變阻器也就是可調電阻器。

還有一個辦法，就是PWM調節。不用串聯電阻，而是串聯一個開關。假設在1秒內，有0.5秒的時間開關是打開的，0.5秒關閉，那么燈就亮0.5秒，滅0.5秒。這樣持續下去，燈就會閃爍。如果把頻率調高一點，比如是1毫秒，0.5毫秒開，0.5毫秒滅，那么燈的閃爍頻率就很高。我們知道，閃爍頻率超過一定值，人眼就會感覺不到。所以，這時你看不到燈的閃爍，只看到燈的亮度只有原來的一半。

同理，如果1毫秒內，0.1毫秒開，0.9毫秒滅，那么，燈的亮度就只有原來的10分之一。

這樣的PWM控制方式，在數字控制電路上應用很方便。因為讓電腦去控制一個可調電阻是比較困難的，而且可調電阻還有模擬電路固有的不穩定問題。

如何實現PWM調光？

LED是一個二極管，它可以實現快速開關。它的開關速度可以高達微利以上。是任何發光器件所無法比擬的。因此，只要把電源改成脈沖恒流源，用改變脈沖寬度的方法，就可以改變其亮度。這種方去稱為脈寬調制（PWM ）調光法。
　　圖7表示這種脈寬調制的波形。假如脈沖的周期為tpwm，脈沖寬度為ton，那么其工作比D （或稱為孔度比）就是ton/tpwm。改變恒流源脈沖的工作比就可以改變LED的亮度。

如何實現PWM調光
　　具體實現PWM調光的方法就是在LED的負載中串入一個MOS開關管，這串LED的陽極用一個恒流源供電。

　　然后用一個PWM信號加到MOS管的柵極，以快速地開關這串LED。從而實現調光。也有不少恒流芯片本身就帶一個PWM的接口。可以直接接受PWM信號，再輸出控制MOS開關管。那么這種PWM調光方去有那些優缺點呢？
　　脈寬調制調光的優點
　　1、不會產生任何色譜偏移。因為LED始終工作在滿幅度電流和0之司。
　　2、可以有極高的調光精確度。因為脈中波形完全可以控制到很高的精度，所以很容易實現萬分之一的精度。
　　3、可以和數字控制技術相結合來進行控制。因為任何數字都可以很容易變換成為一個PWM信號。
　　4、即使在很大范圍內調光，也不會發生閃爍現象。因為不會改變恒流源的工作條件（升壓比或降壓比），更不可能發生過熱等問題。
　　脈寬調光要注意的問題
　　1、脈沖頻率的選擇因為LED是處于快速開關狀態，假如工作頻率很低，人眼就會感到閃爍。為了充分利用人眼的視覺殘留現象，它的工作頻率應當高于100Hz，最好為200HZ。
　　2、消除調光弓起的嘯聲; 雖然200HZ以上人眼無法察覺，可是一直到20kHz卻都是人耳聽覺的范圍。這時候就有可能會聽到絲絲的聲音。解決這個問題有兩種方去，一是把開關頻率提高到20kHz以上，跳出人耳聽覺的范圍。但是頻率過高也會弓起一些問題，因為各種寄生參數的影響，會使脈沖波形（前后沿）產生畸變。
　　這就降低了調光的精確度。另一種方去是找出發聲的器件而加以處理。實際上，主要的發聲器件是輸出端的陶瓷電容，因為陶瓷電容通常都是由高介電常數的陶瓷所做成，這類陶瓷都具有壓電特性。在200HZ的脈沖作用下就會產生機械振動而發聲。解決的方提采用鉭電容來代替。對，高耐壓的鉭電容很得到，而且價錢很貴，會增加一些成本。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的PWM的调光基本原理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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