脈沖寬度調(diào)制(PWM)是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù),從測量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用,以其控制簡單,靈活和動態(tài)響應(yīng)好的優(yōu)點(diǎn)而成為電力電子技術(shù)最常見的控制方式。
脈寬調(diào)制(PWM)控制方式就是對逆變電路開關(guān)器件的通斷進(jìn)行控制,使輸出端得到一系列幅值相等的脈沖,用這些脈沖來代替正弦波或所需要的波形。也就是在輸出波形的半個周期中產(chǎn)生多個脈沖,使各脈沖的等值電壓為正弦波形,所獲得的輸出平滑且低次諧波少。按一定的規(guī)則對各脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制,即可改變逆變電路輸出電壓的大小,也可改變輸出頻率。
例如,把正弦半波波形分成N等份,就可把正弦半波看成由N個彼此相連的脈沖所組成的波形。如果把上述脈沖序列用同樣數(shù)量的等幅而不等寬的矩形脈沖序列代替,使矩形脈沖的中點(diǎn)和相應(yīng)正弦等分的中點(diǎn)重合,且使矩形脈沖和相應(yīng)正弦部分面積(即沖量)相等,就得到一組脈沖序列,這就是PWM波形。根據(jù)沖量相等效果相同的原理,PWM波形和正弦半波是等效的。最近在國內(nèi)領(lǐng)先的硬件設(shè)計(jì)服務(wù)平臺快包上就有一個開發(fā)紅外線萬能遙控電源的項(xiàng)目需求,客戶要求輸出電壓40V左右,電流280--300MA;停電再來點(diǎn)燈不亮;這個需求設(shè)計(jì)就可以采用PWM在LED驅(qū)動電源中的設(shè)計(jì)來達(dá)到客戶要求。
PWM信號在LED驅(qū)動電源中的作用
PWM信號驅(qū)動是LED驅(qū)動電源中的一種。 許多LED應(yīng)用都需要具備調(diào)光功能,比如LED背光或建筑照明調(diào)光。通過調(diào)整LED的亮度和對比度可以實(shí)現(xiàn)調(diào)光功能。簡單地降低器件的電流也許能夠?qū)ED發(fā)光進(jìn)行調(diào)整,但是讓LED在低于額定電流的情況下工作會造成許多不良后果,比如色差問題。取代簡單電流調(diào)整的方法是在LED驅(qū)動器中集成脈寬調(diào)制(PWM)控制器。
PWM的信號并不直接用于控制LED,而是控制一個開關(guān),例如一個MOSFET,以向LED提供所需的電流。PWM控制器通常在一個固定頻率上工作并且對脈寬進(jìn)行調(diào)整,以匹配所需的占空比,應(yīng)用者的系統(tǒng)只需要提供寬、窄不同的數(shù)字式脈沖,即可簡單地實(shí)現(xiàn)改變輸出電流,從而調(diào)節(jié)LED的亮度。當(dāng)前大多數(shù)LED芯片都使用PWM來控制LED發(fā)光,為了確保人們不會感到明顯的閃爍,PWM脈沖的頻率必須大于100HZ。